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[参考译文] SK-AM64B：USB 以太网适配器的 AM64网络桥性能问题

admin
Guru**** 2484085 points
Other Parts Discussed in Thread: AM6442

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/processors-group/processors/f/processors-forum/1441144/sk-am64b-am64-network-bridge-performance-issue-with-usb-ethernet-adapter

器件型号：SK-AM64B
主题中讨论的其他器件：AM6442

工具与软件：

您好！

我正在使用 SK-AM64上的网桥、当我使用两个本机 CPSW 端口 eth0和 eth1时 、带宽没有问题、它可以无缝工作。 但当 我在 同一块桥上使用具有 CPSW 端口的 USB 以太网适配器时、发送带宽会显著降低至 ~470Mbps。 仅 当同一网桥上的 USB 以太网适配器和 CPSW 端口组合使用时才会出现此问题、否则、两个 USB 以太网适配器或两个 CPSW 端口与该网桥不会出现性能问题、如前所述。 我尝试了不同的 USB 以太网适配器、但结果是相同的。 这里是一些 iperf3值；

PC1 <->* AM64X-DEV-Kit* USB-ETH (LAN7800)-BRIDGE-CPSW <-> PC2

Dogancan@dogancan-laptop:~$ iperf3 -c 192.168.2.2 -t 20 -R

连接到主机192.168.2.2端口5201
反向模式、远程主机192.168.2.2正在发送
[5]本地192.168.2.42端口55592连接到192.168.2.2端口5201
[ ID]间隔传输比特率
[5] 0.00-1.00秒58.5 MB 字节490兆位/秒
[5] 1.00-2.00秒58.0 MB (487兆位/秒)
[5] 2.00-3.00s 58.5 MB、491兆位/秒
[5] 3.00-4.00秒58.5 MB、491兆比特/秒
[5] 4.00-5.00秒58.2 MB 488兆比特/秒
[5] 5.00-6.00秒58.3MB 字节489兆位/秒
[5] 6.00-7.00s 57.8MBytes 485 Mbits/sec
[5] 7.00-8.00秒57.4MB 482兆比特/秒
[5] 8.00-9.00秒58.2MB 字节489兆位/秒
[5] 9.00-10.00秒58.5 MB、491兆比特/秒
[5] 10.00-11.00秒57.9MBytes 486 Mbits/sec
[5] 11.00-12.00秒58.2 MB 488兆比特/秒
[5] 12.00-13.00秒58.1 MB 487 MB /秒
[5] 13.00 - 14.00秒58.1 MB 487 MB /秒
[5] 14.00-15.00秒58.2 MB 488 MB /秒
[5] 15.00-16.00秒58.4 MB 字节490兆位/秒
[5] 16.00-17.00秒57.8MBytes 485兆比特/秒
[5] 17.00-18.00秒58.3 MB、489兆比特/秒
[5] 18.00-19.00秒58.1MB 字节487兆比特/秒
[5] 19.00-20.00秒58.3 MB、489 MB /秒
---- ---- ---- ---- ----
[ ID]间隔传输比特率 RETR
[5] 0.00-20.04秒1.14 GBytes 488 Mbits/sec 57发件人
[5] 0.00-20.00秒1.14 GBytes 488 Mbits/sec 接收器

Iperf 完成。
Dogancan@dogancan-laptop:~$ iperf3 -c 192.168.2.2 -t 20.
连接到主机192.168.2.2端口5201
[5]本地192.168.2.42端口52996连接到192.168.2.2端口5201
[ ID]间隔传输比特率 RETR Cwnd
[5] 0.00-1.00s 113MB 951 Mbits/sec 0901 KB
[5] 1.00-2.00秒112 MB 944 MB /秒0 991 KB
[5] 2.00-3.00sec 112 MB 944 MB /秒0 991 KB
[5] 3.00-4.00秒110 MB 923 MB /秒0 1.56 MB
[5] 4.00-5.00秒112 MB 944 MB /秒0 1.73 MB
[5] 5.00-6.00秒111 MB 字节933 MB /秒0 1.81 MB
[5] 6.00-7.00 sec 112 MB 944 MB /秒0 2.18 MB
[5] 7.00-8.00秒111 MB 字节933 MB /秒0 2.41 MB
[5] 8.00-9.00秒112 MB 944 MB /秒0 2.55 MB
[5] 9.00-10.00秒111 MB 字节933 MB /秒0 2.95 MB
[5] 10.00-11.00 sec 112 MB 944 MB /秒0 2.95 MB
[5] 11.00-12.00秒111 MB 字节933 MB /秒0 3.10 MB
[5] 12.00-13.00秒112 MB 944 MB /秒0 3.10 MB
[5] 13.00 - 14.00秒111 MB 933 MB /秒0 3.10 MB
[5] 14.00-15.00秒111 MB 字节933 MB /秒0 3.10 MB
[5] 15.00-16.00秒110 MB 字节923 MB 比特/秒0 3.10 MB
[5] 16.00-17.00秒112 MB MB 944 MB /秒0 3.10 MB
[5] 17.00-18.00秒112 MB 字节943 MB /秒0 3.10 MB
[5] 18.00-19.00秒111 MB 字节933 MB /秒0 3.10 MB
[5] 19.00-20.00秒111 MB 字节933 MB /秒0 3.10 MB
---- ---- ---- ---- ----
[ ID]间隔传输比特率 RETR
[5] 0.00-20.00 sec 2.18 GBytes 938 Mbits/sec 0发送器
[5] 0.00-20.06秒2.18GBytes935兆比特/秒接收器

Iperf 完成。

PC1 <->* AM64X-DEV-Kit* USB-ETH (LAN7800)-BRIDGE-CPSW <-> PC2


root@am64xx-evm：~# brctl show
桥    接器名称桥接器 ID              STP 启用的    接口
br0            8000.f2364915b81c      、无             eth0
                                                       eth2




-------------------------------------------------------





PC1 <->* AM64X-DEV-Kit* CPSW (eth0)-BRIDGE-CPSW (eth1)<-> PC2

Dogancan@dogancan-laptop:~$ iperf3 -c 192.168.2.2 -t 10.
连接到主机192.168.2.2端口5201
[5]本地192.168.2.42端口35920连接到192.168.2.2端口5201
[ ID]间隔传输比特率 RETR Cwnd
[5] 0.00-1.00秒112 MB MB 937 MB /秒0 2.46 MB
[5] 1.00-2.00秒108 MB 902 MB /秒0 3.00 MB
[5] 2.00-3.00s 110 MB、923 MB /秒、0 3.00 MB
[5] 3.00-4.00秒109 MB 字节912 MB /秒0 3.00 MB
[5] 4.00-5.00秒109 MB 字节912 MB /秒0 3.00 MB
[5] 5.00-6.00秒106 MB 891 MB /秒0 3.00 MB
[5] 6.00-7.00秒108 MB 902 MB /秒0 3.00 MB
[5] 7.00-8.00秒109 MB 字节912 MB /秒0 3.00 MB
[5] 8.00-9.00秒109 MB 字节912 MB /秒0 3.00 MB
[5] 9.00-10.00秒109 MB 字节912 MB /秒0 3.00 MB
---- ---- ---- ---- ----
[ ID]间隔传输比特率 RETR
[5] 0.00-10.00 sec 1.06 GBytes 912 Mbits/sec 0发送器
[5] 0.00-10.06秒1.06 GB 905兆比特/秒接收器

Iperf 完成。
Dogancan@dogancan-laptop:~$ iperf3 -c 192.168.2.2 -t 10 -R
连接到主机192.168.2.2端口5201
反向模式、远程主机192.168.2.2正在发送
[5]本地192.168.2.42端口55910连接到192.168.2.2端口5201
[ ID]间隔传输比特率
[5] 0.00-1.00秒106 MB 885兆比特/秒
[5] 1.00-2.00秒106 MB 891兆位/秒
[5] 2.00-3.00s 107 MB 901兆比特/秒
[5] 3.00-4.00秒106 MB 890兆比特/秒
[5] 4.00-5.00秒106 MB 889兆比特/秒
[5] 5.00-6.00秒105 MB 884兆比特/秒
[5] 6.00-7.00秒107 MB 898兆位/秒
[5] 7.00-8.00秒104 MB、874 MB /秒
[5] 8.00-9.00秒108 MB 903兆比特/秒
[5] 9.00-10.00秒109 MB、910兆比特/秒
---- ---- ---- ---- ----
[ ID]间隔传输比特率 RETR
[5] 0.00-10.04 sec 1.04 GBytes 892 Mbits/sec 9发件人
[5] 0.00-10.00秒1.04 GBytes 893 Mbits/sec 接收器

Iperf 完成。

PC1 <->* AM64X-DEV-Kit* CPSW (eth0)-BRIDGE-CPSW (eth1)<-> PC2

 

  • 0
    TI__Guru**** 2484085 points
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    您好！

    正如您所指出的、USB 接口将被限制在每秒大约480Mbits。 这是器件上 USB 接口的限制。 CPSW 端口能够以1Gbps 的速率进行连接。 由于网络拓扑不对称、只要 USB 接口位于网络路径中、吞吐量就会受到限制。  

    此致、

    Schuyler  

  • 0
    TI__Guru**** 2484085 points
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    您好！

    我认为对 该问题存在误解、AM64x 具有 USB 3.1接口、并且支持的速度超过480Mbps。

    使用2.5 Gbps USB 以太网适配器(r8152)、我可以获得大约1.2 Gbps；   

    root@am64xx-evm：~# iperf3 -s
    --------------------------------------------------------
    服务器侦听5201 (测试#1)
    --------------------------------------------------------
    已接受来自192.168.1.200端口40544的连接
     [5]本地192.168.1.5端口5201连接到192.168.1.200端口40560
    [ ID]间隔          传输    比特率        RETR Cwnd
     [5]  0.00-1.00  秒  157 MB 1.31 GB /秒   0   469 KB        
     [5]  1.00-2.01  秒  148 MB 1.23 GB /秒   0   704 KB        
     [5]  2.01至3.01  秒  142 MB 每秒1.20 GB   0704 KB           
     [5]  3.01-4.00  秒  131 MB 1.11 GB /秒   0   704 KB        
     [5]  4.00-5.00  秒  132 MB 1.11 GB /秒   0   742 KB        
     [5]  5.00-6.00  秒  131 MB 1.10 GB /秒   0   742 KB        
     [5]  6.00-7.00  秒  132 MB 1.11 GB /秒   0   742 KB        
     [5]  7.00-8.00  秒  132 MB 1.11 GB /秒   0   742 KB        
     [5]  8.00-9.00  秒  132 MB 1.11 GB /秒   0   782 KB        
     [5]  9.00-10.00 秒  134 MB 1.12 GB /秒   0   782 KB        
    ---- ---- ---- ---- ----
    [ ID]间隔          传输    比特率        RETR
     [5]  0.00-10.00 秒 1.34 GBytes1.15千 比特/秒   0            发送器
    --------------------------------------------------------

    该结果显示了 AM64x 中的 USB3.1带宽。 正如我之前所说的、 当在同一个桥接器中使用 USB 和 CPSW 时、就会出现问题。  

    此致

    Dogancan

  • 0
    TI__Guru**** 2484085 points
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    Schuyler & Dogancan ,

    Dogancan 在 他的发言中有谬误：

    "AM64x 具有 USB 3.1接口、传输速率远超可达480Mbps。"

    几个月前、我与 Bin Liu 讨论了此内容(请参阅 (+) AM6442：检查了 AM64X TRM - A53内核控制的 USB 接口是否仅限于 USB 3.0主机、而不是速率为5Gbps 的 USB 3.0器件？ -处理器论坛-处理器- TI E2E 支持论坛 )  

    AM64x 仅支持 USB 3.0 5Gbps IF AM6442配置为 USB 3.0主机

    的 AM64x 支持 USB DEVICE USB 2.0最大值为480Mbps。

    Dogancan 必须将 AM6442配置为 USB 设备。

    供参考

    Jim Mrowca

  • 0
    TI__Guru**** 2484085 points
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    您好！

    我认为 我的陈述不包含" 谬误 "。 我已经将 USB 用作" 主机 "器件、您可以在我上次回复中看到吞吐量、 这已经实现了 1.2Gbps .

    因此、我将使用支持 SK-AM64的 USB 以太网适配器、它独立具有940MBps 的吞吐量(取决于 USB 适配器；LAN7800：~940Mbps / R8152：~1.2GBps)。 因此、独立的 USB 使用率已经具有 足够的性能。 我在前面说过、问题是 与 CPSW 端口使用相同的桥接器。

    USB 以太网适配器示例：  
    USB 3.1信息：
    software-dl.ti.com/.../CDNS3.html

    此致
    Dogancan

  • 0
    TI__Guru**** 2484085 points
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    您好！

    对不起,我误解了使用的接口。 但吉姆已经指出了一个考虑。 我需要就这一问题与同事协商。 我们都不在办公室,直到下周。 另请注意、桥中的流量将需要由 A53进行处理。 如果系统负载较大、这也会影响吞吐量。

    此致、

    Schuyler

  • 0
    TI__Guru**** 2484085 points
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    Schuyler： 您让 (32) Bin Liu 的配置文件- Bin Liu - TI E2E 支持论坛 了解 SDK v10链接  3.2.2.20. USB—Processor SDK AM64X 文档 在宣传文本"USB 子系统具有超高速(SS) USB 3.1. 第1代双角色器件(DRD)控制器 "误导性、因为 AM64x 明显仅支持最高1个 USB 3.0 主机(如 spruim2h TRM 第 12.2.4.1节中所述 )。 该 TRM 中存在3.0和3.1不一致之处。

    吉姆

  • 0
    TI__Guru**** 2484085 points
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    大家好！

    以上测试结果演示的内容与相应驱动程序处理以太网帧的方式不匹配有关。 USB 硬件和驱动程序的尺寸限制为1K 的帧。 CPSW 上的帧将使用最大大小为1.5K 的以太网帧。 CPSW 接收的流量将达到最大大小的1.5K 以太网帧。

    这种不匹配情况是、当 CPSW 1.5K 大小的帧传输到 USB 接口时、驱动程序必须将该帧拆分为 USB 1K 要求所需的1K 和500字节帧。 这涉及 ARM 必须在数据路径上的某个位置执行一个字节的存储器副本。 CPSW 到 CPSW 帧将直接一对一传输、无需对帧进行分段。 单个 USB out 示例帧以一对一的方式处理、无需对帧进行碎片整理。 这就是 USB OUT 和 CPSW 至 CPSW 显示良好吞吐量的原因。

    考虑到这一点、最好使用 htop 在 CPSW 至 CPSW 测试中测量处理器负载、然后进行 USB 单通道测试。 由于 CPSW 到 USB 链路需要 ARM mem 复制、我们预计处理器负载高于上述任一其他测试。 很可能 ARM 处理器负载将被最大化、这是由于 ARM mem 复制将1.5K 帧分离为1K。  

    此致、

    Schuyler