FAST 3.0流水线扩展模型推出，支持TSN交换

    由于FAST 2.0的流水线扩展模型难以满足确定性交换的要求，在保持FAST基本流水线架构不变的前提下，我们提出了FAST 3.0流水线扩展模型。

一、FAST 2.0流水线扩展模型的不足

    FAST 2.0的流水线扩展模型如图1所示。其优点是在保持FAST标准五级流水线（GPP-GKE-GME-GAC-GOE）的基础上，支持用户定义解析（UDP）、用户定义关键字提取（UKE）、用户定义动作（UDA）和用户定义输出（UDO）等模块的插入，易于功能的扩展。但FAST 2.0在支持TSN方面主要存在两点不足。

    一个不足是在GOE和UDO之间存在用户逻辑难以控制的FPGA OS提供的分组缓冲区，在极端情况下，当一个输出接口发成拥塞后，可能会阻塞其他端口分组的发送，因此高优先级的TSN帧可能在FPGA OS中被阻塞，难以控制分组的延时；

    第二个不足是UDP只能插入到GPP之后，只能在GPP支持的IPv4、IPv6和ARP三个解析树的基础上对分组的L4-L7协议进行进一步解析，而难以支持直接封装在以太网中的PTP协议（IEEE 1588）帧的解析。

二、FAST 3.0流水线扩展模型

    FAST3.0流水线扩展模型如图2所示。在两个方面对FAST 2.0扩展模型进行了改进。一是增加了Pre-Ingress流水线段，支持对GPP不支持的协议帧进行解析和处理，避免GPP将1588等未知协议帧定向到软件处理或丢弃；二是将GOE直接与UDO连接，避免了分组输出延时的不确定性，可以有效支持在UDO中实现各种QoS保证功能，为基于FAST架构的TSN交换实现奠定了基础。

    FAST 3.0流水线扩展模型不修改模块的接口规范，因此兼容基于FAST2.0的所有设计。

三、相关工作进展

1. FAST社区已经完成对FAST流水线扩展模型介绍文档的更新，参见（http://fastswitch.org/col.jsp?id=101） “FAST入门（7）FAST硬件流水线之三（修订版）” ；
2. 湖南新实在Openbox-S4上实现了支持FAST3.0扩展模型的FPGA OS（正在测试），预计1月底正式推出。湖南新实在Openbox-S4上实现了支持FAST3.0扩展模型的FPGA OS（正在测试），预计1月底正式推出。