为高性能计算电缆进行自动分析RF测量数据

鲁珀特舞蹈，软件伪造

高吞吐量、低时延的无源铜线和有源光缆在高性能计算中起着至关重要的作用，可以实现高性能计算集群中数十个、数百个甚至数千个节点之间的互连。为了确保数据挖掘、电子设计自动化、流体动力学和天气分析等应用的高性能消息传递，制造商设计的电缆应满足InfiniBand发布的协议和物理层规范^®贸易联合会。

半年英菲尼斯Plugfest事件为电缆制造商提供有机会测试其产品的符合规范。下载188bet金宝搏直到最近，处理和分析这些测试产生的所有RF数据都是耗时和艰巨的，而制造商通常不得不等待几个月来获得结果。

然而，在最近的Plugfest上，我们只花了几分钟就提供了测试结果。我们用的是S-Parameter Compliance工具，它是我在MATLAB中开发的^®和RF Toolbox™，由MathWorks顾问协助。s -参数遵从工具自动化许多手动处理步骤，计算分贝损失和其他性能指标，并在微软生成一个全面的报告^®excel.^®格式详细结果和图表（图1）。我估计，如果Matlab和RF工具箱提供的内置功能，我将估计开发时间更长了五到10倍。

图1所示。s -参数遵从工具界面。

处理百倍增长的测试数据大小

过去，来自InfiniBand Plugfest事件的测量数据是用10年前由新罕布什尔大学互操作性实验室的工程师编写的MATLAB代码进行分析的。该代码的设计目的是测试QSFP电缆的单线，但有时很难处理在plugfest期间测试的数百条电缆的数据集。使用此代码分析测量数据需要几个手动步骤。因此，可能需要1-2个月的时间来处理单个Plugfest事件的结果。

在最近的InfiniBand Plugfest活动中测试的电缆包括8个通道，每个方向4个，将数据文件的大小增加了100倍以上。32端口Keysight矢量网络分析仪(VNA)测试每根电缆，检查32端口在2600频率下的相互作用，并产生一个32 x 32 x 2600结果矩阵。一个典型的测试生成约150mb的数据，而单行道测试生成的数据为1.5 MB。

我的目标是开发一个应用程序，它不仅可以处理这些更大、更复杂的数据集，而且还可以在制造商参加活动时向他们交付测试结果。

用matlab来迅速

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，虽然我曾经使用过物理层计算机网络，但在使用射频测量数据方面，我有很多东西需要学习。我考虑了几种方法，包括尝试使用Excel来执行分析，但出于三个原因，我决定用MATLAB编写新的应用程序。首先，IBTA规范的一些限制是使用MATLAB编写的表达式定义的，所以我能够将这些限制合并到新的应用程序中。其次，MATLAB和RF Toolbox具有内置功能，这将极大地简化开发。第三，MATLAB被整个行业的工程师广泛使用，包括网络规范工作组。

我完成了为期三天的MathWorks Training course“MATLAB Fundamentals”，通过举例学习MATLAB基础知识。对于在MATLAB中操作RF数据的细节，我与MathWorks的工程师合作，他提供了现场培训和远程后续支持。金宝app这次培训大大缩短了我的学习曲线，使我能够开发出功能齐全、便于其他工程师使用的应用程序。

使用MATLAB的决定被证明是一个很好的决定——我从未遇到过MATLAB无法解决的问题。

导入和处理数据

第一步是从矢量网络分析器生成的每个S32P文件中导入大约150 MB的数据。RF Toolbox使直接导入Matlab环境中的数据。我使用RF Toolbox函数将数据转换为不同的格式。例如，我使用过s2sdd和s2scc将单端S参数转换为差分模式和共模S参数。

一旦我从文件中提取了S参数，就会简单地编写MATLAB函数，该函数计算Infiniband规范中引用的每个频率的分贝损耗。

格式化和可视化结果

在数据处理之后，应用程序创建格式化的Excel文件，详细说明所有测试结果（图2）。我选择输出Excel的结果，使管理者和工程师可以轻松地看到他们最感兴趣的数据，从高级，通过失败结果到低级，车道特定的详细信息。电子表格提供了分贝损失结果和其他指标，包括最接近超出规格的频率以及每个测量和相关规范线之间的差异。如果电缆未能测试，则电子表格突出显示所涉及的特定S参数。然后，工程师可以直接进入相关的图表，并通过测量结果超过极限。