&n男書bsp; CQF是目前TSN标準定義的可實現确定性大商交換延時(shí)的轉發模型，其交換流程可以方便的映射到FAST平友信台的FPGA流水線上。FAST流水線的用戶定義輸出（U煙生DO）模塊可實現用戶定義的分組輸出控制，支持TSN近他 CQF轉發模型的UDO稱為(wèi)CQF-UDO。 讀如
本文介紹的CQF-UDO模塊主要用于CQF功能的很農驗證。面向具體應用的CQF實現需要對輸出有湖隊列數目，輸出緩沖區大(dà)小等參數進行優化。 一、CQF-UDO實現結構     &nb睡是sp; 在FAST架構下，除了流分類，單流流量監測和基于PTP協議的全網算從時(shí)間同步功能由FAST基本流水線和擴展的線照PTP-UDA模塊實現外，基于CQF的流量整型功能由CQF-UDO模塊實現。基麗科于FAST定義的标準UDO接口信号和數據交換時(shí)序，CQF-UD媽姐O可方便地與FAST基本流水線對接。    （1）模塊組成
    &n電爸bsp; FPGA實現的CQF-UDO模塊的結音朋構如(rú)下圖所示。其中Cin和Cout接口資女為(wèi)模塊的訪問控制接口，軟件可通(tōng動購)過該接口對模塊内部的寄存器(qì)、計數器(qì)和控制務風表格進行訪問。模塊通(tōng)過PKT接口接收和兒東發送分組，Sync_time信号用于從PTP-UDA模塊接收全網同步時多輛(shí)鐘(zhōng)，對時(shí)間門控邏輯進行控制。 朋子     我綠 為(wèi)簡化設計，CQF-UDO維歌視護4個隊列，其中最高優先級的Q7和Q6以乒乓隊列的形式保存時(sh在拿í)間敏感分組，Q4保存帶寬預約流的分組，Q0保存B樂懂esteffort分組。當需要對時(shí)間敏感分組劃分不(b森火ù)同優先級時(shí)，則需要不(bù)同的乒乓隊列保存不(bù)同優先煙工級的時(shí)間敏感分組。     票快 為(wèi)了提高存儲效率，CFQ-UDO模塊将所有緩存國說的分組緩存在共享的RAM緩沖區PB中緩存計電，每個輸出調度隊列Q0/Q4/Q6/Q7隻保學間存分組的地址。IC從FBD獲取當前空閑緩沖區的狀态STA兵很，對不(bù)同輸出隊列采用不(bù)同的緩沖區管理算法，決定到達的分組是刀錯丢棄還是送PB緩存。 CQF-UDO包含的主要模塊和功能如來公(rú)下表所示。    金場（2）關鍵數據結構
    學大 PKT：IC/OC與PB之間傳輸，以及PB保存的PKT工吧為(wèi)FAST分組結構，即FAST定義的32字節元數據（metad科暗ata）加上不(bù)含校(xiào)驗字段的以太網分組。UDO兒們保存FAST元數據的原因是其中攜帶了分組接收時(shí)間數暗戳，可用于後續透明時(shí)鐘(zhōng)的師也修訂。     街見 BD：為(wèi)PB中512字節緩沖區的地址，初始化時(s報舞hí)硬件将所有的空閑BD寫入空閑緩沖區隊列（FBQ），IC海紙在接收到分組需要将分組寫入PB時(shí)，首先從FBQ讀取空閑雪年BD，OC在從PB讀取分組發送結束後，将B費金D釋放寫回FBQ；     &n不女bsp;PD：分組描述符，包含從分組元數據中提取出來的計科14位的flowID，3位的優先級Pri，以及最多3個河物BD信息等。其中Pri是分組攜帶的優先級，山購flowID由FAST流水線的GME模塊生成，BD由輸入控制模塊IC獲快麗得(de)。 二、CQF-UDO的配置管理     &秒自nbsp;根據CQF-UDO的實現模型，共有9個訪問點需要軟件進行管理視窗配置。這些訪問點共同組成了CQF-UDO數據轉發的抽象。務物用戶可以根據不(bù)同的軟件配置實現輸出接口的資(zī)源預約配置，吧兒流量測量和整型，以及轉發狀态檢測等功能。各訪問還畫點的詳細信息如(rú)下表所示。      腦我 根據FAST規範，上述信息需要映射到一個32位的虛拟地址空間中。CPU上驅還物動通(tōng)過訪問這些虛拟地址對這些信息進行管理。 三、CQF-UDO對标準CQF整型吃冷處理的簡化      CQ關報F-UDO模塊實現的CQF功能隻是标準CQF的一個子(z長文ǐ)集或是簡化的實驗版本，主要簡化包括：
    &n討舊bsp;1.簡化的入隊流控機制，使用簡單的令牌桶（B，r，L三個參數）實雪中現代替802.1Q-2014規範定義的基厭拍于信用的整形器(qì)（10個參數）的功能；
    &nb大著sp;2.使用4個輸出隊列代替标準的8個輸出隊列，因機廠此隻支持一個優先級的時(shí)間敏感流音司量，一個優先級的預約帶寬流量以及一個優先級的BE流量。    &n拿火bsp; 盡管存在上述簡化，CQF-UDO仍可以對TSN網房購絡中CQF整型機制進行驗證，實現确定性的樂你傳輸延時(shí)保證。關于分組緩沖區PB的大(d他村à)小評估額設置，隊列長(cháng)度設置以及緩沖區管理算法花區将在後續文章中給出。