Time-sensitive networking (TSN) is a set of IEEE standards that extends Ethernet with real-time capabilities. Among its mechanisms, the time-aware shaper (TAS) periodically opens and closes egress queues to protect scheduled traffic from lower-priority flows, ensuring low latency and bounded delay. Deterministic networking (DetNet), standardized by the IETF, provides similar guarantees at Layer 3 and can leverage TSN mechanisms such as the TAS. Commercially available TSN-capable switches implement TAS in hardware but rarely disclose internal delays in the TAS mechanism itself. Such delays directly affect scheduling precision, yet information about them is largely unavailable to system designers. In this work, we present P4-TAS, a P4-based implementation of the TAS on the Intel Tofino 2 switching ASIC that additionally supports per-stream filtering and policing (PSFP) and PTP time synchronization. First, we design a novel mechanism for periodic queue control that uses a continuous stream of internally generated control frames for time-triggered queue state updates. To the best of our knowledge, this enables TAS on a P4-programmable ASIC for the first time. P4-TAS additionally provides an MPLS/TSN translation layer that enables TSN time-based shaping to be applied at the boundary between TSN and DetNet domains, supporting line rates up to 400 Gb/s per port. Second, we identify and quantify three sources of internal delay that affect the precision of TAS gate transitions, providing transparency that enables more accurate TAS configuration. Our evaluation demonstrates a worst-case accumulated internal delay of 86 ns between time slices, which is well below values reported for commercial switches. Third, we propose a measurement methodology to externally measure TAS time slice accuracy, and introduce gate switching intervals (GSIs) to mitigate overlap between consecutive time slices.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

图机器学习 2.2-2.4 Properties of Networks, Random Graph
图与推荐
10+阅读 · 2020年3月28日
Seq2seq强化,Pointer Network简介
机器学习算法与Python学习
15+阅读 · 2018年12月8日
BiSeNet:双向分割网络进行实时语义分割
统计学习与视觉计算组
22+阅读 · 2018年8月23日
Github 项目推荐 | 用 Pytorch 实现的 Capsule Network
AI研习社
22+阅读 · 2018年3月7日
Capsule Networks教程
全球人工智能
10+阅读 · 2017年11月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关主题
最新内容
DeepSeek 版Claude Code,免费小白安装教程来了!
专知会员服务
11+阅读 · 5月5日
《美空军条令出版物 2-0:情报(2026版)》
专知会员服务
14+阅读 · 5月5日
帕兰提尔 Gotham:一个游戏规则改变器
专知会员服务
9+阅读 · 5月5日
【综述】 机器人学习中的世界模型:全面综述
专知会员服务
14+阅读 · 5月4日
伊朗的导弹-无人机行动及其对美国威慑的影响
相关VIP内容
相关资讯
图机器学习 2.2-2.4 Properties of Networks, Random Graph
图与推荐
10+阅读 · 2020年3月28日
Seq2seq强化,Pointer Network简介
机器学习算法与Python学习
15+阅读 · 2018年12月8日
BiSeNet:双向分割网络进行实时语义分割
统计学习与视觉计算组
22+阅读 · 2018年8月23日
Github 项目推荐 | 用 Pytorch 实现的 Capsule Network
AI研习社
22+阅读 · 2018年3月7日
Capsule Networks教程
全球人工智能
10+阅读 · 2017年11月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员