네, 아주 정확한 지적입니다. 슬라이드 10페이지의 결과를 보면, 부하(w/load)가 걸렸을 때 CBS(Credit-Based Shaper)가 TAS(Time-Aware Shaper)보다 지연 시간(Latency)이 더 길고 불안정하게 나왔습니다.

그 이유는 두 기술의 ‘트래픽 제어 철학’이 근본적으로 다르기 때문입니다.

CBS (크레딧 기반 셰이퍼) - “새치기 허용권”

CBS는 마치 놀이공원의 ‘우선 탑승권’과 같습니다.

• 동작 원리:
  1. 특정 트래픽 클래스(예: Class A)에 대역폭(Bandwidth)을 할당합니다. 예를 들어 “Class A에게는 1Gbps 중 100Mbps를 보장한다”라고 설정합니다.
  2. Class A 트래픽은 ‘크레딧(Credit)’이라는 포인트를 가지고 시작합니다.
  3. 패킷을 전송하면 크레딧이 소모되고, 전송하지 않으면 크레딧이 다시 쌓입니다.
  4. 크레딧이 0 이상일 때만 다른 저순위 트래픽(BE)을 새치기해서 먼저 나갈 수 있습니다.
• 왜 TAS보다 성능이 안 좋은가? (단점)
  1. 완벽한 격리가 아니다: CBS는 ‘우선권’을 줄 뿐, 저순위 트래픽의 전송을 완전히 막지는 못합니다. 만약 저순위 트래픽의 거대한 패킷(1500바이트)이 이미 전송을 시작한 상태라면, 그 패킷의 전송이 끝날 때까지 중요한 TSN 패킷은 기다려야 합니다. 이를 ‘헤드 오브 라인 블로킹(Head-of-Line Blocking)’ 이라고 합니다. 1Gbps에서 1500바이트 패킷 하나의 전송 시간은 약 12µs인데, 이 시간만큼의 지연이 언제든 발생할 수 있습니다.
  2. 지연 시간의 상한선이 불명확하다: 위와 같은 이유로, 최악의 경우 저순위 트래픽 패킷들이 연달아 끼어들면 지연 시간이 계속 누적될 수 있습니다. TAS처럼 “다음 주기까지는 무조건 전송된다”는 엄격한 시간 보장이 없습니다.
  3. 버스트(Burst) 트래픽에 취약: TSN 트래픽이 순간적으로 몰아서 들어오면 할당된 크레딧을 금방 다 써버리고, 저순위 트래픽과 동일한 대우를 받게 되어 지연 시간이 급격히 늘어날 수 있습니다.

TAS (시간 인식 셰이퍼) - “전용 신호등과 차선”

TAS는 정해진 시간에 특정 차량만 통과시키는 ‘전용 신호등’과 같습니다.

• 동작 원리:
  1. 엄격한 시간표(Gate Control List)를 설정합니다. 예를 들어 “매 1ms마다, 첫 0.2ms는 TSN 트래픽만, 나머지 0.8ms는 일반 트래픽만 통과시킨다”라고 정의합니다.
  2. 이 시간표에 따라 게이트를 열고 닫습니다.
  3. 게이트가 닫혀 있는 동안에는 해당 트래픽은 단 한 비트도 전송될 수 없습니다.
• 왜 CBS보다 성능이 좋은가? (장점)
  1. 완벽한 격리: TSN 트래픽을 위한 시간이 되면, 다른 모든 트래픽의 전송을 물리적으로 차단합니다. 저순위 트래픽이 이미 전송을 시작했더라도, 다음 조각(Fragment)을 보내지 못하도록 막을 수도 있습니다(프레임 선점, Frame Preemption, 802.1Qbu). 따라서 헤드 오브 라인 블로킹 문제가 원천적으로 해결됩니다.
  2. 예측 가능한 지연 시간 (Deterministic Latency): 패킷이 언제 도착하든, 최악의 경우에도 다음 번에 자신에게 할당된 게이트가 열릴 때까지만 기다리면 됩니다. 지연 시간의 상한선이 명확하게 계산되고 보장됩니다. 이것이 실시간 제어에서 가장 중요한 ‘결정성(Determinism)’입니다.
  3. 안정성 (Low Jitter): 지연 시간의 변동 폭이 매우 작고 일정합니다. 10페이지 그래프에서 TAS의 표준편차(stdev) 막대가 거의 보이지 않을 정도로 낮은 이유가 바로 이것입니다.

비유를 통한 최종 정리

특징	CBS (크레딧 기반)	TAS (시간 기반)
비유	우선 탑승권 (새치기 허용)	전용 신호등 (완전 통제)
제어 방식	대역폭 보장	시간 독점권 보장
저순위 트래픽	전송 중인 패킷은 못 막음	전송을 강제로 중단시킴 (완벽 격리)
지연 시간	변동 가능성이 있음	예측 가능하고 매우 안정적
결론	“Best-Effort 보다는 훨씬 낫지만, 완벽한 실시간성은 부족하다.”	“가장 엄격하고 예측 가능한 실시간성을 보장한다.”

따라서, 실험 결과에서 CBS가 TAS보다 성능이 안 좋게 나온 것은 두 기술의 설계 철학에 따른 당연한 결과라고 할 수 있습니다.