Quality of Service 服務質量
BCM53101M的QoS為每個端口提供6個內部隊列以支持6種不同的流量類別(traffic class, TC)。在流量擁塞的情況下，可通過擁塞管理，對數據包進行調度，在出口傳輸隊列(egress transmit queues)中先傳輸高優先級的數據包，再傳輸低優先級的數據包。在此通過設置TC的優先級實現，使得高優先級的TC比低優先級的延遲要低。BCM53101M可以根據“Port-Based QoS”、“IEEE 802.1p QoS”、“MACDA-Based QoS”、“TOS/DSCP QoS”4種信息，指派數據包發往6個出口傳輸隊列中的一個。
圖1 QoS處理流程
端口的6條內部隊列指的是每個出口(egress port擁有6條傳輸隊列(transmit queues)，即CoS0 – CoS5，其中CoS4和CoS5專門用於BroadSync™ HD類型流量的傳輸，不和其他類型流量共享，而CoS0 – CoS3則被IMP(egress)端口使用。Broadcom的BroadSync™ HD技術可通過以太網高效地向聯網的電子設備傳輸高清音/視頻數據流，以下是關於這項技術的官方說明。
"BroadSync™ HD Technology enables extraordinary streaming of high definition (HD) audio/video (A/V) traffic over Ethernet to networked electronic devices. This technology promotes Ethernet as a cost effective, easy-to-install connectivity solution, with professional levels of Quality of Service (QoS), for the consumer and professional A/V electronics market.
BroadSync HD Technology is Broadcom's custom implementation of the IEEE 802.1 Audio Video Bridging (AVB) draft standard, which provides guaranteed QoS, frame synchronization and timing that is necessary to stream professional-quality audio and video traffic over Ethernet."
在CoS0 – CoS3中，BCM53101M使用絕對優先級(Strict Priority)和加權循環調度算法(WRR, Weighted Round Robin)進行隊列調度。設置為絕對優先的隊列，其優先級高於使用WRR調度的隊列。調度策略可以在TX Queue Control Register中設置，可設置一個或多個隊列為絕對優先隊列，其他隊列按照WRR算法設置。WRR算法中每條隊列的權重(weights)可在TX Queue Weight Register中設置。
四種調度策略的設置
- CoS0 – CoS3 : WRR
- CoS0 – CoS2 : WRR , CoS3 : SP
- CoS0 – CoS1 : WRR , CoS2 – CoS3 : SP
- CoS0 – CoS3 : SP
當所有隊列都設置為絕對優先隊列時，則采用CoS3﹥CoS2﹥CoS1﹥CoS0的優先級原則。而WRR算法的調度是在一個循環周期內，根據每條隊列的權重進行調度。
默認設置
- Queue 0 = 0001
- Queue 1 = 0010
- Queue 2 = 0100
- Queue 3 = 1000
默認各條隊列的權重大小為Q3﹥Q2﹥Q1﹥Q0。以上設置的是二進制數，其對應十進制的值代表了在一個循環周期內，該隊列被允許發包的數量。例如Q0的值是1，則在每個循環周期內，Q0只能發一個包。Q2的值是4，則在每個循環周內，Q2可以發4個包。
Port Trunking/Aggreation 端口聚合
端口聚合也稱鏈路聚合。
BCM53101M提供基於MAC地址的端口聚合，這種聚合允許端口被“組織”成一個組，在兩個交換設備之間形成一條單一的鏈路，使得有效帶寬得以增加，如圖2所示。
圖2 端口聚合
BCM53101M允許建立兩個聚合組(trunk groups)，聚合組由預先確定的端口組成，用戶可通過Trunking Group 0 寄存器進行使能，並且聚合組中的各端口必須設置成相同的連接速度(link speed)。通過執行動態散列算法(dynamic hashing algorithm)，每個轉發到主干鏈路的數據包都會發往聚合組中的一個有效端口，使得各端口流量更均衡。
此外，這種基於MAC地址的鏈路聚合算法提供動態故障轉移的冗余方案，如果聚合組內部的一個端口失效，則組內的其他端口自動假設所有流量都是指定為主干鏈路的。