协议分析仪

最先进的协议分析和干扰解决方案

随着对网络协议和存储应用的依赖继续扩展到 PCIe、NVMe、CXL、光纤通道和 SAS/SATA 技术,VIAVI Solutions 致力于提供协议分析仪、协议训练器、干扰器和高级软件调试工具,以支持它们的持续采用

VIAVI 的协议分析仪

协议分析仪是计算机总线和网络通信标准的基础测试解决方案。VIAVI 已经将卓越的可用性、实时调整和固有的错误注入能力整合到一个全面的协议分析仪系列中。卓越的捕获后分析和报告加快了故障排查和开发周期。不断发展的通信协议所带来的测试挑战需要速度、功能和多功能性,只有 VIAVI 才能满足这些要求。 

分类

State-of-the-Art Protocol Analyzers for PCI Express 5.0, 4.0, 3.0​
千兆以太网和光纤通道分析系统
State-of-the-Art Solution for Monitoring and Analyzing Live Traffic​

什么是协议分析仪?

协议分析仪是一种用于监控和解读通过通信通道传输的数据的工具。使用硬件和软件的组合,将从计算机总线或网络捕获的数据包转换为有意义的协议解码。协议分析仪是连续数据监控和捕获后分析的宝贵工具。 

为了使通用数据传输过程标准化,诸如 PCI-SIG 和 IEEEE 等组织已经建立了通信协议来规定行业范围的软件和硬件约定。通过将捕获的数据行为与已建立的标准进行比较,可以评估流量是否符合协议,并检测和诊断逻辑错误。 

VIAVI 的协议分析仪

高级协议分析仪可以有效地应用于从本地计算机总线到大规模数据中心设施的数据传输通道。VIAVI 协议分析仪产品支持的客户反映了计算机技术生态系统的广度。这包括计算、数据存储、网络和电子行业中的许多 1 层组织。

交换机、主板和存储设备等组件在从研发到现场的过程中受益于协议分析。这些组件最终形成了全球有线和无线网络以及数据中心部署的主干。嵌入式系统设计人员利用协议分析仪对嵌入式电路中微控制器和外设之间的数据传输进行测试和故障排查。

集成和验证团队还利用协议分析仪来加快开发速度并缩短调试周期。紧凑型无线测试解决方案越来越多地出现在现场技术人员的工具包中。高级软件通过对数以百万计的事件进行分类、绘制网络拓扑并快速识别警告和错误来补充这些实验室和现场解决方案。 

协议分析仪的作用是什么?

一般而言,协议分析仪捕获流量数据流(轨线)并对其特征进行分析。对内联流量的详细审查将以易于理解和访问的格式提供可操作的指标和报告。随着现在部署的通信协议的多样性,协议分析仪的另一个关键功能是评估解码的数据流是否符合其各自的标准。  

高级测试解决方案可以识别轨线中的问题,并出于测试目的故意引入错误。通过捕获大量数据,最好的网络协议分析仪解决方案可以保留数据以供按需调用。  

协议分析仪测试和测量什么?

测量内联流量行为可以验证数据包的完整性并识别逻辑错误。分析仪还可用于评估和量化通信延迟和响应时间(超时)。在测试过程中,任何违反协议的情况都可以被立即捕获并突出显示。网络协议分析仪捕获的大量数据也有助于深入了解链路利用率。这种及时的报告有助于加快故障排查活动。 

如下图所示,一些 VIAVI 分析仪可以分为两部分。  在此示例中,16 通道 Xgig PCIe5 分析仪分为两个或四个独立端口,可在同一机箱上同时进行双端口测试或多链路测试。

Xgig PCIe Riser Card Test Switching

无线网络协议分析仪的测试和测量能力与其可应用到的应用程序、协议和通信通道一样多样化。除了自动流量捕获、错误分析和错误注入(干扰)功能外,最好的网络协议分析仪还集成了跨域分析和跨多个协议的流量关联等功能。

其他功能特定于所测试的技术或标准。例如,PCIe 或 NVMe 协议分析仪可能还有动态队列更新、集成轨线视图和同步多通道分析功能。  

当今的存储服务器设计有 8 个、12 个、24 个或更多的 U.2、U.3 或 EDSFF NVMe 驱动器托架,这些托架通常有一个用于扩展的 PCIe 分组交换机树。  以下是使用 PCIe 交换机进行端口扩展的示例。  分叉分析仪用于评估并行运行的 4 个链路。 

串行连接 SCSI (SAS) 和串行 ATA (SATA) 测试解决方案旨在解决这些高速串行总线平台的独特需求,具有非侵入式监控和大内存轨线缓冲区等功能。

协议分析仪的类型

所有协议分析仪都提供轨线捕获和协议调试功能。  VIAVI 提供两种类型的协议分析仪,一种用于开发主板(在服务器内部,如 PCIe、NVMe、CXL、SAS/SATA、SCSI),另一种用于网络分析和调试(在线路上,如光纤通道和以太网架构)。   

PCIe

外围组件快速互连 (PCIe) 是一种高速串行接口,用于计算机、存储网络、数据中心、手机、汽车、HUD、驾驶员信息系统、车辆导航、航空、医疗、金融、航海、军事、物联网、ML 和 AI。PCIe 是一种开放式传输协议,支持将数据移入和移出当今的 CPU。因此,PCIe 支持存储磁盘驱动器、网络 NIC 卡、显示器、监视器、鼠标和其他常见外围设备。  

如今,PCI Express 已发展到第五代,而第六代规范目前正在开发中,不久将向开发人员发布。链路速度每一代都会翻倍,这带来了独特的 PCIe 协议分析挑战。VIAVI 凭借业界领先的多功能、软件驱动的 PCIe 协议分析工具系列,克服了这些复杂性。我们的 PCIe5 平台功能包括分析仪、干扰器、协议训练器以及链路分叉和同步多用户功能。Xgig 软件工具(如 Expert 和 Serialytics )支持高级诊断和规范违规/错误检测。 

Xgig® 16-lane Analyzer/Jammer Platform for PCI Express® 5.0

Xgig 5P85P16 协议系统提供了一些高级测试功能,包括卓越的内存、高存储容量和备用协议支持。 

SAS/SATA

SAS 和 SATA 协议定义了大容量存储设备及其主机系统之间的数据传输。用于直接连接设备(如硬盘驱动器)的 SAS 协议源于 20 世纪 80 年代的并行 SCSI 总线技术。同时,SATA 协议由并行接口 ATA (PATA) 标准演变而来。这些接口已获得广泛的行业认可,从而产生了用于产品开发和故障排查的专用 SAS/SATA 协议分析仪。 

VIAVI Xgig 6G SAS/SATA 分析仪满足 SAS 和 SATA 创新者的严格要求。多重轨线捕获和业界最大的跟踪内存缓冲区提供了出色的监控和故障排查性能。全线速率 100% 捕获增强了对 SAS 和 SATA 行为的可见性。Xgig 6G 协议分析仪还包括 SAS 发生器和干扰器(错误注入器)。 

Xgig 6G SAS/SATA Analyzer

千兆以太网/光纤通道

千兆以太网 (GE) 能够以每秒 1 千兆位的惊人速度传输网络数据,并已成为高吞吐量网络链路的关键推动因素。为了有效运行,千兆位以太网的所有组件都必须符合既定的 IEEE 协议。光纤通道 (FC) 是一种附加的高速数据传输协议,用于存储区域网络 (SAN) 和各商业数据中心之间的数据传输。 

Xgig 1000 32/128G FC 和 25/50/100GE 分析仪是一种对两种网络技术都具有通用测试和分析能力的网络协议分析仪。这款综合仪器可执行非侵入式内联数据捕获和干扰。PHY 层操作(包括链路训练和前向纠错 (FEC) 功能)具有前所未有的可见性,可加快调试和上市时间。直观的用户界面可提供每条链路的实时性能数据。

Xgig 1000 24 Gbps SAS Solution

如果不使用协议分析仪,会发生什么情况?

通过详细的数据包捕获和对内联流量的直接可见性,可以实现可操作图形、报告和建议形式的协议分析仪软件输出。协议分析仪技术的替代方案无法提供对流量类型、错误和总体协议一致性的相同洞察。在缺乏这种有价值的工具的情况下,只能通过间接测量或端点性能审查来评估流量。 

示波器等传统测试工具对许多类型的电气测试仍然有用,但只能提供耗时且不方便的协议分析仪替代方案。现在,各种各样的组件和接口需要在实验室和现场进行分析,这种效率的提高可以加快上市时间,并节省数百万美元的工程资源。便携式协议分析仪是唯一合理的选择,可提供可控的测试条件和对协议一致性的坚定信心。  

VIAVI 如何推进协议分析仪市场?

每种网络通信和计算机总线协议都得到了发展和调整,以增强性能和提高互操作性。VIAVI 协议分析仪、协议训练器、干扰器和测试软件通过提供快速错误检测、实时调整和综合报告功能,实现可靠的测试结果和无与伦比的故障排查能力,推动了行业的发展。

先进的捕获后功能使 VIAVI 协议分析仪独树一帜。通过自动计算成千上万的协议指标和统计数据,可以系统地解读数据,使用户从耗时的手动计算和轨线审查中解脱出来。Expert 软件将捕获的数据转换为用户友好的图形和表格,而不需要专家级的知识。

PCIe、NVMe、CXL 和千兆以太网只是在日益复杂的协议上要求更高吞吐量、更低开销和更低错误率的领先技术的几个示例。凭借对技术的专注和坚定不移的客户支持,VIAVI 将在未来几十年引领蓬勃发展的协议分析仪市场。

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一些 VIAVI 分析仪还支持端口分叉和同时多用户功能。分叉将通常为一个链路的端口分成多个独立的链路,使用户能够同时从这些独立的链路进行捕获。它是 VIAVI 已在以太网和 SAS/SATA 等其他设备中成功实现的一项功能,现在已集成到其最新的 PCIe5 分析平台中。 

5P8-5P16-port-bifurcation

为了给开发人员提供更多的选择和灵活性,VIAVI 在其 Xgig gen-5 平台机箱(包括 5P16 和 5P8)中集成了同步多用户功能,通过分叉软件许可证实现。此功能允许多个用户通过网络链路从世界任何地方同时在同一分析仪机箱上执行独立测试。这种平台多功能性有助于简化工具利用,提高设备生产率,并可减少订购、管理和支持需要的总硬件数量。 

Xgig DUT Systems

 

 

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