Die Gigabit-Marke geknackt
Fortsetzung des Artikels von Teil 3
Powerlink für Gigabit Ethernet
Das Powerlink-Protokoll kann ohne großen Aufwand auf ein Full-Duplex-Netzwerk abgestimmt werden. Die Aufteilung zwischen Managing Node und Controlled Nodes bleibt weiterhin bestehen (siehe Kasten „Das Prinzip Powerlink“). Der Managing Node beginnt den Netzwerk-Zyklus mit dem Senden eines Frame (Start of Protocol). Unmittelbar anschließend an den Start of Protocol Frame verschickt der Managing Node die Poll Request Frames für alle Stationen sowie den eigenen Poll Response Frame. Diese Frames werden alle dicht an dicht versendet, es wird nicht mehr auf die Antwort der einzelnen Stationen gewartet wie dies bei 100 Mbps Powerlink der Fall ist.
Die Controlled Nodes senden ihren Poll Response Frame, wie den Managing Node, zu Beginn des Zyklus. Dadurch beginnen alle Controlled Nodes gleichzeitig mit dem Sendevorgang. In einem Netzwerk mit Hubs würde dies zu vielen Kollisionen und zu einem nicht deterministischen Zeitverhalten führen. Da jedoch Switches zum Einsatz kommen, werden Kollisionen durch die Speicherfähigkeit der Switches verhindert beziehungsweise aufgelöst. Die Frames werden so lange im Switch zwischengespeichert bis die Ausgangsleitung frei ist und der Frame gesendet werden kann. Die entstehende Stau-Situation wirkt sich in diesem Fall sogar positiv auf die Netzwerk-Performance aus, da die Switches die gespeicherten Frames so schnell wie möglich abarbeiten und dadurch der Abstand zwischen den Frames optimal kurz gehalten wird.
Die Kernidee von Gigabit Powerlink ist es also, die Wartezeiten auf Antwort-Frames zu eliminieren (kein Polling mehr).
Auch die azyklische Kommunikation wurde diesbezüglich optimiert. Bei 100Mbps Powerlink werden azyklische Frames mittels des Start of Asynchronous Frame von den Controlled Nodes angefordert, dies führt zu einer Wartezeit zwischen dem Start of Asynchronous Frame und dem azyklischen Frame des angesprochenen Controlled Node.
Da in Gigabit Powerlink die Kollisionen durch die Switches aufgelöst werden, muss das Senden des asynchronen Frame nicht mehr auf einen festen Zeitpunkt im Netzwerk-Zyklus festgelegt sein, sondern kann flexibel gehalten sein.
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- Powerlink für Gigabit Ethernet
