自动化分析射频测量数据的高性能计算电缆

鲁珀特•跳舞,软件


高吞吐量、低延迟被动铜电缆和主动光缆在高性能计算起着至关重要的作用,提供十之间的互联,数百,甚至数千个节点在一个高性能计算集群。以确保高性能数据挖掘等应用程序消息传递、电子设计自动化、流体动力学,和天气分析、制造商设计电缆满足协议和物理层规范InfiniBand发表的®贸易协会。

半年一次的InfiniBand插拔大会事件给电缆制造商一个机会来测试他们的产品符合规格。下载188bet金宝搏直到最近,处理和分析所有的射频数据生成的这些测试耗时和费力,和制造商经常不得不等上几个月他们的结果。

在最近的插拔大会,然而,我们提供测试结果在几分钟内。我们做这个使用参数s遵从性工具,我在MATLAB开发®和射频工具箱™,MathWorks顾问的帮助下。参数s合规工具自动化许多手工处理步骤,计算分贝损失和其他性能指标,并生成一个在微软的综合报告®Excel®格式和详细结果和图表(图1)。我估计,开发时间是5到10倍的时间没有MATLAB提供的内置功能和射频工具箱。

图1所示。参数s合规工具界面。

处理倍增加测试数据的大小

过去,InfiniBand插拔大会活动的测量数据进行了分析使用MATLAB编写的代码10年前由工程师在新罕布什尔大学实验室的互操作性。代码是为了测试一个QSFP线缆的车道,但有时难以处理的数据集从数以百计的电缆测试插拔大会。分析测量数据与这段代码需要一些手动步骤。因此,它可能需要1 - 2个月后处理结果从一个插拔大会活动。

电缆测试在最近InfiniBand插拔大会事件由八车道,四个在每一个方向,增加数据文件的大小超过100倍。一个32-port Keysight矢量网络分析仪(VNA)测试每个电缆,检查之间的交互32个端口2600频率和产生一个矩阵的32 x 32 x 2600的结果。一个典型的测试生成大约150 MB的数据而产生的1.5 MB只能测试。

我的目标是开发一个应用程序,它不仅可以处理这些远远更大、更复杂的数据集还提供测试结果给制造商在他们的事件。

与MATLAB的速度

作为一名软件工程师,我有丰富的编程经验,但没有使用MATLAB的经验,虽然我曾与物理层计算机网络,有很多我必须学习使用射频测量数据。我认为有几种方法,其中包括试图使用Excel来执行分析,但决定在MATLAB编写新的应用程序有三个原因。首先,一些IBTA规范的限制使用表达式定义用MATLAB编写的,所以我能够把这些限制到新的应用程序。第二,MATLAB和射频工具箱内置功能,将大大简化开发。第三,MATLAB被工程师整个行业广泛使用,包括团体致力于网络规范。

我完成了为期三天的MathWorks培训课程“MATLAB基本面,”我学会了MATLAB基础工作通过例子。在MATLAB操作射频数据的细节,我曾与一个MathWorks工程师提供现场培训和远程后续支持。金宝app培训大大缩短我的学习曲线,使我开发一个全功能的应用程序,便于其他工程师使用。

使用MATLAB的决定被证明是一个很好的一个我从未见过任何问题,MATLAB是无法解决的。

进口和加工数据

第一步是导入s32p每人大约150 MB的数据文件生成的矢量网络分析仪。射频工具箱便于数据直接导入MATLAB环境。我使用射频工具箱函数将数据转换成不同的格式。例如,我使用s2sdds2scc单端转换的参数差模和共模的参数,分别。

一旦我从文件提取的参数,它是直接编写MATLAB函数计算分贝损失在每个频率InfiniBand规范中引用。

格式和可视化的结果

数据处理后,应用程序创建一个格式化的Excel文件详细说明所有的测试结果(图2)。我选择输出结果在Excel中,经理和工程师可以很容易地看到他们最感兴趣的数据,从高级、低级不及格两种结果,具体车道的细节。电子表格提供了分贝损失结果和其他指标,包括最接近的频率不规范和每个测量之间的差异和相关规范。如果电缆故障测试,电子表格突出了所涉及的具体参数。工程师可以直接相关的图表,看看多少测量结果超过了极限。

图2。Excel电子表格显示为一个活跃的光缆测试结果。

应用程序生成数十个图表在JPEG和MATLAB FIG-file格式(图3)。工程师可以使用MATLAB来放大的任何部分FIG-file版本的情节详细查看它。

图3。块分贝损失作为频率的函数为八车道一个活跃的光缆,通过测试(上)和一个失败在一个车道(底部)。蓝线表示规范中定义的可接受的极限。

最重要的是,应用程序产生的结果在几分钟内,使工程师能够立即分析结果。活跃的光缆制造商可能同一天产品做出调整,然后重新测试电缆的影响变化。下载188bet金宝搏

一个独立的应用程序和其他改进

当我们尝试参数s合规工具在一个实际的插拔大会活动,它被证明超过能够处理所有的射频测量测试数据。之后我做了一些改进,包括添加支持渠道营运利润率(COM)测试方法由IEEE开创。金宝app我还添加了一个命令行接口,使应用程序更容易使用批处理。

我现在准备使用MATLAB编译器™包和MATLAB代码进行加密以释放它作为一个独立的软件包,可以由安装工程师,即使他们没有MATLAB。

2017 - 93175 v00出版

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