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Protokollanalysatoren

NVM Express

NVM Express ist eine skalierbare Host-Controller-Schnittstelle, die entwickelt wurde, um die Anforderungen von Unternehmens-, Rechenzentrums- und Client-Systemen zur Unterstützung von Chip-to-Chip-, Board-to-Board-, Adapter- und Distanzlösungen zu erfüllen. Das Protokoll kann Interconnect- und Fabric-Technologien wie PCI Express, Ethernet und Fibre Channel effizient nutzen. Teledyne LeCroy bietet Protokollanalyse-, Emulations-, Übungs- und andere Testgeräte für alle NVMe-Speicheranwendungen.

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Teledyne LeCroy ist der Hauptlieferant von Protokollanalysatoren und -trainern für Unternehmen, die SSDs und andere ähnliche Speicherprodukte entwickeln, die die neuen seriellen Hochgeschwindigkeitsdatenstandards NVMe, SATA Express und SCSI Express verwenden. Protokollanalysatoren und Übungsgeräte werden von Entwicklern und Validierungsingenieuren verwendet, um den Datenverkehr auf seriellen Datenkommunikationsverbindungen zwischen Geräten und Systemen direkt aufzuzeichnen und zu untersuchen. Diese Ausrüstung ermöglicht es Entwicklern, Zeitpläne für Fehlersuche und Tests zu verkürzen, die Entwicklungskosten für neue Produkte zu senken und aggressive Markteinführungsanforderungen zu erfüllen.

 Titel Zeit
NVMe-Protokollanalysefunktionen für Speicherentwicklung und -test36:27 Uhr

Beim Übergang von Speicherentwicklern von Legacy-SAS- und SATA-Protokoll-basierten SSDs zu den fortschrittlicheren NVMe- und SATA-Express-Technologien stoßen sie auf Einschränkungen bei den verfügbaren Design- und Testtools, einschließlich begrenzter Trace-Aufzeichnungszeiten und einem Mangel an standardisierten Analyseberichten für PCIe- basierte Speicherung. Diese beiden Probleme sind für die neueren Technologien von NVMe und SATA Express aus folgenden Gründen von Bedeutung:

  • Hochleistungs-SSD-Tests können die Aufzeichnung des Datenverkehrs über einige Minuten hinaus erfordern. Dies ist für viele Protokollanalysatoren aufgrund von Einschränkungen in ihren Aufzeichnungsarchitekturen nicht möglich.
  • Während einige Anbieter von Testwerkzeugen Unterstützung für die NVMe- und SATA-Express-Protokolle beansprucht haben, ist die Unterstützung für diese Protokolle minimal geblieben. Dies hat die Produktivität von Entwicklern aufgrund der Verwendung von Berichtssystemen beeinträchtigt, die für ältere Technologien entwickelt wurden, die nicht für Qualitätstests auf NVMe- und SATA-Express-Produkten optimiert sind.

Der Summit T34-Protokollanalysator, der speziell auf PCIe-Speicheranwendungen ausgerichtet ist, unterstützt jetzt lange Trace-Aufzeichnungen mit einem neuen erweiterten NVMe-Modus. Der Summit T34 kann auch mit bis zu 64 GB Trace-Aufzeichnungsspeicher konfiguriert werden. Der erweiterte NVMe-Modus baut auf dem vorhandenen tiefen Pufferspeicher auf und optimiert ihn, um Benutzern eine lange Aufnahmezeit zu ermöglichen. Abhängig von der Geschwindigkeit des DUT (Device Under Test) kann die Aufzeichnungszeit für eine einzelne Trace-Erfassung auf bis zu mehrere Stunden maximiert werden. Diese Funktion ist nützlich für Aufgaben wie das Messen der Leistung oder das Bestimmen, wie gut Ihre Warteschlangenbehandlungsalgorithmen funktionieren. Ein Beispiel für die jetzt verfügbaren Metriken ist die Möglichkeit, die NVMe-Warteschlangenverteilung über einen längeren Zeitraum zu messen. Die Möglichkeit, das Warteschlangenverhalten über lange Zeiträume zu erfassen, hilft Treiber- und Betriebssystementwicklern bei der Feinabstimmung ihrer Anwendungen und dem Ausgleich der Warteschlangenlasten für eine optimierte Produktleistung.

Mit über einem Jahrzehnt Erfahrung in der Bereitstellung von PCI Express-, SAS/SATA- und anderen seriellen Datenprotokollen mit standardisierten Fehleranalysen und Produktleistungsberichten hat Teledyne LeCroy jetzt eine Leistungs- und Analysefunktion für NVMe- und SATA Express-SSDs geschaffen. Trace Expert™, eine neue Funktion in der PCIe Protocol Suite, erstellt einen detaillierten Bericht, den die SSD-Industrie benötigt, um ein gemeinsames Verständnis der Funktionsweise ihrer SSD- oder Speichersysteme zu erhalten, und enthält Informationen zu den erforderlichen PCIe-basierten Komponenten. Informationen wie NVMe-Warteschlangen, Befehle, Türklingel- und Steuerregister und viele andere Metriken werden erfasst, analysiert und in einem detaillierten Bericht organisiert, der Entwicklern ein umfassendes Statusdokument für ihre Produkte bietet, einschließlich einer Vielzahl von Leistungsstatistiken.

Zusätzlich zu den Standardspeicherprotokollen unterstützen alle unsere NVMe-Plattformen auch Trusted Computer Group (TCG), Single Root I/O Virtualization (SRIOV), Multi-Root I/O Virtualization (MRIOV) und Address Translation Services (ATS). ). Eine vollständige Liste der Funktionen, Ansichten und Berichte finden Sie auf den Produktseiten (unten aufgeführt) für jeden unserer Analysatoren.

Decodierung und Analyse der NVMe-über-PCIe-Spezifikation - NVMe-Initialisierungsdecodierung
• NVMe-Befehle dekodieren
• NVMe-Warteschlangen analysieren
• NVMe Multiple Pointer-basierte Transaktionen
• NVMe-Energieverwaltung
• Extrahieren Sie die PCIe-SSD-Basisadresse automatisch
NVMe über PCIe

Der beste Weg, einen NVMe-Protokollanalysator auszuwählen, besteht darin, Ihre Gesamtanforderungen zu betrachten. Dazu gehören die gewünschten Spurbreiten (x1, x2, x4, x8, x16), die erforderliche Geschwindigkeitsunterstützung (2.5 GT/s, 5 GT/s oder 8 GT/s), die gewünschte Speicherpuffergröße (2, 4, 8, 32 oder 64 GB). ) und spezielle Funktionen wie NVMe Enhanced Mode für die Aufzeichnung langer Traces für Ihre Testanwendung. Nachfolgend finden Sie eine Liste von Analyseplattformen, die NVMe unterstützen, zusammen mit einer kurzen Beschreibung, die Ihnen hilft, festzustellen, welche Ihren Anforderungen am besten entspricht. Obwohl alle unten aufgeführten Analysatoren NVMe-Design, -Debugging und -Validierung unterstützen, empfehlen wir derzeit die Verwendung unseres Summit T34-Analysators aufgrund seiner tiefen Aufzeichnungsspeicherpuffer sowie seiner Fähigkeit, unseren „NVMe Enhanced Mode“ zu unterstützen, der zusätzliche Funktionen bietet normalerweise von Speicherentwicklern gewünscht.

Summit T516 Analysator
  • Erfasst, decodiert und zeigt den gesamten NVMe-Datenverkehr mit Datenraten von bis zu 32 GT/s an
  • Unterstützt Spurbreiten x1, x2, x4, x8 und x16
  • Bietet bis zu 256 GB Aufnahmespeichertiefe
  • Unterstützt Triggerung und Filterung für NVMe, SATA-Express, SCSI-Express und PCI-Express
  • Enthält den „Trace Expert“-Analysebericht für NVMe und alle anderen unterstützten Speicherprotokolle
Summit T54 Analysator
  • Erfasst, decodiert und zeigt den gesamten NVMe-Datenverkehr mit Datenraten von bis zu 32 GT/s an
  • Unterstützt die Spurbreiten x1, x2 und x4
  • Bietet bis zu 64 GB Aufnahmespeichertiefe
  • Unterstützt Triggerung und Filterung für NVMe, SATA-Express, SCSI-Express und PCI-Express
  • Enthält den „Trace Expert“-Analysebericht für NVMe und alle anderen unterstützten Speicherprotokolle
Summit M5x Analysator / Störsender
  • Erfasst, decodiert und zeigt den gesamten NVMe-Datenverkehr mit Datenraten von bis zu 16 GT/s an
  • Unterstützt Spurbreiten x1, x2, x4, x8 und x16
  • Bietet bis zu 128 GB Aufnahmespeichertiefe
  • Unterstützt Triggerung und Filterung für NVMe, SATA-Express, SCSI-Express und PCI-Express
  • Enthält den „Trace Expert“-Analysebericht für NVMe und alle anderen unterstützten Speicherprotokolle
  • Unterstützt bis zu x16 AJ-Jamming oder x8 AJA-Jamming für PCIe 4.0- oder NVMe-Protokolldatenverkehr
Summit T416 Analysator
  • Erfasst, decodiert und zeigt den gesamten NVMe-Datenverkehr mit Datenraten von bis zu 16 GT/s an
  • Unterstützt Spurbreiten x1, x2, x4, x8 und x16
  • Bietet bis zu 128 GB Aufnahmespeichertiefe
  • Unterstützt Triggerung und Filterung für NVMe, SATA-Express, SCSI-Express und PCI-Express
  • Enthält den „Trace Expert“-Analysebericht für NVMe und alle anderen unterstützten Speicherprotokolle
Summit T48 Analysator
  • Erfasst, decodiert und zeigt den gesamten NVMe-Datenverkehr mit Datenraten von bis zu 16 GT/s an
  • Unterstützt Spurbreiten x1, x2, x4 und x8
  • Bietet bis zu 64 GB Aufnahmespeichertiefe
  • Unterstützt Triggerung und Filterung für NVMe, SATA-Express, SCSI-Express und PCI-Express
  • Enthält den „Trace Expert“-Analysebericht für NVMe und alle anderen unterstützten Speicherprotokolle
Summit T3-16 Analysator
  • Erfasst, decodiert und zeigt den gesamten NVMe-Datenverkehr mit Datenraten von bis zu 8 GT/s an
  • Unterstützt Spurbreiten x1, x2, x4, x8 und x16
  • Bietet 8 GB Aufnahmespeichertiefe
  • Unterstützt Triggerung und Filterung für NVMe, SATA-Express, SCSI-Express und PCI-Express
  • Enthält den „Trace Expert“-Analysebericht für NVMe und alle anderen unterstützten Speicherprotokolle
Summit T3-8 Analysator
  • Erfasst, decodiert und zeigt den gesamten NVMe-Datenverkehr mit Datenraten von bis zu 8 GT/s an
  • Unterstützt Spurbreiten x1, x2, x4 und x8
  • Bietet 8 GB Aufnahmespeichertiefe
  • Unterstützt Triggerung und Filterung für NVMe, SATA-Express, SCSI-Express und PCI-Express
  • Enthält den „Trace Expert“-Analysebericht für NVMe und alle anderen unterstützten Speicherprotokolle
Summit T34 Analysator
  • Kann durch die Verwendung der Option "NVMe Enhanced Mode" eine extrem lange Aufnahmefähigkeit bieten
  • Erfasst, decodiert und zeigt den gesamten NVMe-Datenverkehr mit Datenraten von bis zu 8 GT/s an
  • Unterstützt x1-, x2- und x4-Spurbreiten (kann im „erweiterten Modus“ auf bis zu x8-Spurbreiten konfiguriert werden)
  • Bietet bis zu 32 GB Aufnahmespeichertiefe (konfigurierbar auf bis zu 64 GB im „Erweiterten Modus“)
  • Unterstützt Triggerung und Filterung für NVMe, SATA-Express, SCSI-Express und PCI-Express
  • Enthält den „Trace Expert“-Analysebericht für NVMe und alle anderen unterstützten Speicherprotokolle
Summit T28 Analysator
  • Erfasst, decodiert und zeigt den gesamten NVMe-Datenverkehr mit Datenraten von bis zu 5 GT/s an
  • Unterstützt Spurbreiten x1, x2, x4 und x8
  • Bietet 4 GB Aufnahmespeichertiefe
  • Unterstützt Triggerung und Filterung für NVMe, SATA-Express, SCSI-Express und PCI-Express
  • Enthält den „Trace Expert“-Analysebericht für NVMe und alle anderen unterstützten Speicherprotokolle
Summit T24 Analysator
  • Erfasst, decodiert und zeigt den gesamten NVMe-Datenverkehr mit Datenraten von bis zu 5 GT/s an
  • Unterstützt Spurbreiten x1, x2 und x4
  • Bietet 2 GB Aufnahmespeichertiefe
  • Unterstützt Triggerung und Filterung für NVMe, SATA-Express, SCSI-Express und PCI-Express
  • Enthält den „Trace Expert“-Analysebericht für NVMe und alle anderen unterstützten Speicherprotokolle

 

NVMe über PCIe

Unser NVMe-Übungsgerät kann auf ein extrem breites Leistungsspektrum programmiert werden und NVM Express-, SATA Express- und SCSI Express-Protokollschnittstellen als Gerät oder Host emulieren. Darüber hinaus wird es als Teil des Testaufbaus verwendet, der für NVMe-Compliance-Tests erforderlich ist. Wenn es in einer Hostemulationskonfiguration verwendet wird, sollte es mit einer unserer "Testplattformen" gekoppelt werden. Eine Testplattform stellt eine Backplane-Struktur bereit, an der ein Testobjekt schnell und einfach durch die Verwendung eines Standard-CEM-Anschlusses angeschlossen werden kann. Der beste Weg, um zu entscheiden, welche unserer Testplattformen Ihren Anforderungen entspricht, besteht darin, festzustellen, ob Sie nach einem einfachen Testaufbau nur mit Backplane suchen oder ob Sie auch die volle Kontrolle über Takteingänge und -einstellungen sowie ein integriertes Netzteil haben möchten als plattformintegrierte Sondierungsfunktionen.

Summit Z516 Protokolltrainer Summit Z516 ist ein PCIe 5.0 x16-Protokoll-Traffic-Generierungs-Testtool, das für kritische Tests und Verifizierungen verwendet wird, um Ingenieure bei der Entwicklung und Verbesserung der Zuverlässigkeit ihrer Systeme zu unterstützen. Das Summit Z516 kann PCI Express 5.0-Root-Komplexe oder Geräteendpunkte emulieren, sodass neue Designs auf Eckfallprobleme getestet werden können.
Summit Z58 Protocol Exerciser Analysator Summit Z58 ist ein PCIe 5.0 x8-Protokoll-Traffic-Generierungs-Testtool, das für kritische Tests und Verifizierungen verwendet wird, um Ingenieure bei der Entwicklung und Verbesserung der Zuverlässigkeit ihrer Systeme zu unterstützen. Das Summit Z58 kann PCI Express 5.0-Root-Komplexe oder Geräteendpunkte emulieren, sodass neue Designs auf Eckfallprobleme getestet werden können.
Summit Z416 Protokolltrainer Summit Z416 ist ein PCIe 4.0-Protokoll-Traffic-Generierungs-Testtool, das für kritische Tests und Verifizierungen verwendet wird, um Ingenieure bei der Entwicklung und Verbesserung der Zuverlässigkeit ihrer Systeme zu unterstützen. Das Summit Z416 kann PCI Express 4.0-Root-Komplexe oder Geräteendpunkte emulieren, sodass neue Designs auf Eckfallprobleme getestet werden können.
Summit Z3-16 Exerciser mit SMBus-Unterstützung  Das Summit Z3-16 mit SMBus-Unterstützung ist ein wichtiges Test- und Verifizierungstool, das Ingenieure bei der Entwicklung und Verbesserung der Zuverlässigkeit ihrer Systeme unterstützen soll. Der Trainierende kann PCI-Express-Root-Komplexe oder Geräteendpunkte emulieren, wodurch neue Designs auf Eckfallprobleme getestet werden können. Darüber hinaus kann es SMBus-Verkehr als Master oder Slave emulieren.
Summit Z3-16 Analysator Der Summit Z3-16 kann NVM Express-Root-Komplexe oder Geräteendpunkte emulieren, sodass Speichergeräte mit funktionierenden oder beschädigten Lese- oder Schreibbefehlen, Fehlern, Nachrichtenübermittlungsarten und verschiedenen Sonderfällen getestet werden können. Der Exerciser kann verwendet werden, um den UNH-Konformitätstest des NVMe-Konsortiums auszuführen.
PCI-Express-Testplattform mit SMBus-Unterstützung Die Summit Z3-16-Testplattform mit SMBus-Unterstützung ermöglicht es dem Summit Z3-16, als Host-Emulator zu fungieren, und bietet eine Allzweck-Test-Backplane und einen Interposer zum Testen von Gen3-, Gen2- oder Gen1-Hosts und -Geräten. Darüber hinaus unterstützt es den Summit Z3-16 mit SMBus-Unterstützung, indem es SMBus-Tapping-Konnektivität bereitstellt.
PCI-Express-Testplattform Die Testplattform von Teledyne LeCroy ist eine Gen 3-fähige (bis zu 8 GT/s) erweiterte Testplattform mit zwei Steckplätzen, die eine integrierte Bussonde für bis zu 16 Spuren, Auswahlmöglichkeiten für verschiedene Taktkonfigurationen, verschiedene LED-Statusanzeigen sowie eine integrierte Stromversorgung bietet Netzteil, das in der Lage ist, bis zu 150 Watt Leistung für das zu testende Gerät (DUT) bereitzustellen.
PXP-100B-Testplattform Die Teledyne LeCroy PXP-100B-Testplattform ist eine Gen 3-fähige (bis zu 8 GT/s) Plattform mit zwei Steckplätzen, die ein bequemes Mittel zum Testen von PCIe-Karten mit einer in sich geschlossenen, tragbaren und aktiven passiven Backplane bietet. Das PXP-100B liefert die erforderliche Leistung für beide Backplane-Slots.

NVMe über PCIe
Anforderungsprüfung  

Die UNH-NVMe-Konformitätstests werden auf dem Analyse- und Übungsgerät Teledyne LeCroy Protocol ausgeführt. Diese Tools unterstützen die erforderlichen NVMe-Emulationsfunktionen zur Durchführung dieser Tests. Die erforderliche Hardwarekonfiguration würde einen Summit T3 Analyzer, einen Summit Z3 Exerciser, eine PCIe-Testplattform sowie die von UNH-IOL bereitgestellten Konformitätstestskripte umfassen.

Entwickler von SSDs, die das NVMe-Protokoll verwenden, stehen vor herausfordernden Test-, Problemidentifizierungs- und Lösungsproblemen, die schnell gelöst werden müssen, um Projektpläne einzuhalten. Summit-Analysatoren verstehen und entschlüsseln diese Spezifikationen zusätzlich zum gesamten Standard-PCIe-Datenverkehr.

Darüber hinaus arbeitete Teledyne LeCroy mit dem University of New Hampshire Interoperability Lab (UNH-IOL) zusammen, um die Konformitätstestsuiten und -verfahren zu erstellen, die von der NVMe Promoters Group als Standard-NVMe-Testwerkzeuge für Konformitätstests akzeptiert wurden. Diese Testsuiten, die auf Summit-Analysatoren und -Übungsgeräten ausgeführt werden, helfen bei der Validierung der Konformität mit den Anforderungen der NVMe-Spezifikation. Derselbe Testaufbau wurde auch von der PCI SIG für Konformitätstests der allgemeineren PCIe-Spezifikation akzeptiert.