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一种公平服务的动态轮询调度算法 被引量:18
1
作者 扈红超 伊鹏 +1 位作者 郭云飞 李玉峰 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期1856-1864,共9页
调度策略是核心路由交换设备性能的重要保证.针对联合输入交叉节点排队(combined input and cross-point queuing,简称CICQ)交换结构现有调度策略在复杂度或性能方面存在的缺陷,深入探讨了CICQ交换结构调度策略设计的基本准则,并提出了C... 调度策略是核心路由交换设备性能的重要保证.针对联合输入交叉节点排队(combined input and cross-point queuing,简称CICQ)交换结构现有调度策略在复杂度或性能方面存在的缺陷,深入探讨了CICQ交换结构调度策略设计的基本准则,并提出了CICQ下虚拟通道的概念.基于基本准则和虚拟通道概念,提出一种简单、高效和公平服务的动态轮询调度策略——FDR(fair service and dynamic round robin).其算法复杂度为O(1),具有良好的可扩展性;并依据虚拟通道的状态为其分配调度份额,具有良好的动态实时性能,能够适应流量负载非均衡的网络环境.SPES(switching performance evaluation systcm)仿真结果表明,该算法具有良好的时延、吞吐量和抗突发性能. 展开更多
关键词 交换结构 调度策略 带缓存交叉开关 动态轮询 交换系统性能仿真评价系统
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高速信元交换调度算法研究 被引量:9
2
作者 戴礼森 洪佩琳 李津生 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期96-98,共3页
输入缓存交换结构的特点是缓存器和交换结构的运行速率与端口速率相等、实现容易 ,但存在队头阻塞 (HOL) ,其吞吐率只有约 5 8% .采用虚拟输出排队方法 (VOQ)和适当的信元调度算法可消除HOL ,使吞吐率达到10 0 % .本文通过仿真对几种调... 输入缓存交换结构的特点是缓存器和交换结构的运行速率与端口速率相等、实现容易 ,但存在队头阻塞 (HOL) ,其吞吐率只有约 5 8% .采用虚拟输出排队方法 (VOQ)和适当的信元调度算法可消除HOL ,使吞吐率达到10 0 % .本文通过仿真对几种调度算法 :PIM、iSLIP和LPF进行了全面地研究、比较和评价 . 展开更多
关键词 排队系统 信元交换调度算法 计算机网络
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高速交换网络的建模与仿真 被引量:6
3
作者 彭来献 田畅 郑少仁 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2003年第10期1474-1476,1480,共4页
高速交换网络是高速路由器/交换机的核心部件,负责查表后的“信元”的转发,它是限制路由器/交换机交换容量的一个重要因素。本文主要对高速交换网络进行了建模和仿真研究,首先给出了一般意义上的交换网络模型,并分析了各个组成部分;然... 高速交换网络是高速路由器/交换机的核心部件,负责查表后的“信元”的转发,它是限制路由器/交换机交换容量的一个重要因素。本文主要对高速交换网络进行了建模和仿真研究,首先给出了一般意义上的交换网络模型,并分析了各个组成部分;然后着重讨论了输入排队的crossbar交换网络,从吞吐量、时延两个主要指标衡量了高速交换网络的性能。仿真结果表明输入排队的crossbar交换网络适用于高速、大容量的路由器/交换机中。 展开更多
关键词 交换网络 输入排队 VOQ 控制算法 仿真
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一种在多维分组交换结构中使用的基于死锁恢复策略的自适应路由算法 被引量:2
4
作者 朱旭东 李乐民 许都 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第11期1801-1805,共5页
在高性能路由器中采用多维分组交换结构是解决可扩展性的一种方法。在实现这种交换结构时,内部路由算法是决定其性能的一项重要技术。该文提出了一种分布式死锁检测机制,它在检测死锁时与交换结构的内部节点队列长度结合,仅考虑本地节... 在高性能路由器中采用多维分组交换结构是解决可扩展性的一种方法。在实现这种交换结构时,内部路由算法是决定其性能的一项重要技术。该文提出了一种分布式死锁检测机制,它在检测死锁时与交换结构的内部节点队列长度结合,仅考虑本地节点的信息就可实现死锁检测。基于这种检测策略提出了一种新的自适应路由算法QDAR(Queue length based Deadlock recovery Adaptive Routing)。文中分析了这种内部路由算法在三维torus 多维分组交换结构中的应用性能。通过改变节点中的缓存器容量,节点间互连物理通道上的虚拟通道个数对算法进行了性能仿真。与现有几种路由算法进行了性能比较。 展开更多
关键词 内部路由算法 交换结构 多维分组交换结构 死锁恢复
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iSLIP调度算法研究及其实现 被引量:4
5
作者 刘化君 刘斌 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2003年第9期1593-1596,共4页
目前 ,为提高交换系统吞吐率 ,设计开发高性能网络交换机或路由器内部交换结构的技术已趋成熟 .但易于在硬件中实现的、高效的队列调度算法仍然是一项值得研究的重要技术 .文章首先讨论了对于输入缓冲采用 FIFO队列交换系统 ,其吞吐率... 目前 ,为提高交换系统吞吐率 ,设计开发高性能网络交换机或路由器内部交换结构的技术已趋成熟 .但易于在硬件中实现的、高效的队列调度算法仍然是一项值得研究的重要技术 .文章首先讨论了对于输入缓冲采用 FIFO队列交换系统 ,其吞吐率主要受 HOL队首阻塞的影响 .然后研究了 i SL IP调度算法的基本原理、迭代仲裁步骤及它在硬件中的实现 .针对硬件交换转发判决这一关键问题 ,给出了在输入队列交换机中采用虚拟输出队列的交换结构和多优先级调度算法的硬件实现方案 .最后 ,对 i SL IP算法的性能进行了分析比较 ,证明 i SL IP算法的实现方案不仅实现简单 。 展开更多
关键词 队列调度 交换结构 HOL阻塞 迭代匹配调度算法
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排序集线器多级互连交换结构的多路径自路由模型 被引量:6
6
作者 李挥 何伟 +4 位作者 伊鹏 王秉睿 雷凯 安辉耀 汪斌强 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期1-8,共8页
目前已提出多种能提供100%吞吐率的分组交换结构,如共享总线、共享内存、交叉矩阵及输入输出排队等.它们的结构性缺陷是存在某个瓶颈限制了其规模的有效扩展,如带宽瓶颈、调度算法运算处理瓶颈等.本研究提出了一类新的结合群组排序集线... 目前已提出多种能提供100%吞吐率的分组交换结构,如共享总线、共享内存、交叉矩阵及输入输出排队等.它们的结构性缺陷是存在某个瓶颈限制了其规模的有效扩展,如带宽瓶颈、调度算法运算处理瓶颈等.本研究提出了一类新的结合群组排序集线器和多级互连网络的多路径自路由交换结构,并证明了该类结构构建于代数群论的自路由数学模型.该结构具有:完全分布式自路由、无需端口匹配调度、无内部缓存、无缓存时延及无抖动、按位置换群建模及可递归扩展和模块化属性.理论分析及仿真结果表明该结构适合作为提供QoS保证的超大规模宽带交换结构. 展开更多
关键词 双调 集线器 多级互连网络 自路由 交换结构
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太比特路由器多元超立方体交换结构时延性能分析 被引量:6
7
作者 李万林 齐望东 +1 位作者 田畅 郑少仁 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期1-8,共8页
在交换结构的设计中引入多元超立方体静态互连技术,本文提出了一种新的分布式多机架太比特级交换网络:多元超立方体交换结构(MHSF)和相关的汉明随机路由算法(HRRA)。理论分析表明,当各交换节点的流量均匀地发送到各个目的节点时,信元通... 在交换结构的设计中引入多元超立方体静态互连技术,本文提出了一种新的分布式多机架太比特级交换网络:多元超立方体交换结构(MHSF)和相关的汉明随机路由算法(HRRA)。理论分析表明,当各交换节点的流量均匀地发送到各个目的节点时,信元通过MHSF的平均时延有确定的上界。在一定的链路加速因子条件下,MHSF具有可接受的平均时延。 展开更多
关键词 太比特路由器 多元超立方体 交换结构 时延 静态互连 MHSF
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基于OPNET的交换结构信源建模及仿真分析 被引量:1
8
作者 苏恭超 王晖 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期933-936,共4页
针对交换结构所使用的信源模型,不仅要考虑网络业务流自身特性,还要考虑输出端口的业务均衡问题,提出一种可用于交换结构性能分析与设计验证的信源模型,该模型能够产生具有自相似特性的网络业务流,并且能够正确模拟到达交换结构输入端... 针对交换结构所使用的信源模型,不仅要考虑网络业务流自身特性,还要考虑输出端口的业务均衡问题,提出一种可用于交换结构性能分析与设计验证的信源模型,该模型能够产生具有自相似特性的网络业务流,并且能够正确模拟到达交换结构输入端口处的均衡和非均衡分布的网络业务流,同时通过在OPNET仿真平台上的测试,证明了上述结论。该模型对于高速交换机中交换结构的设计具有重要意义。 展开更多
关键词 交换结构 信源 业务均衡 仿真
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支持多优先级分组交换调度算法研究及其调度器设计 被引量:2
9
作者 刘化君 刘斌 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2002年第14期92-94,97,共4页
输入缓存交换结构的特点是缓存器和交换结构的运行速率与端口速率相等、实现容易,但存在队头阻塞。如果采用虚拟输出排队方法和适当的分组调度算法可予以消除,使吞吐率达到100%。文章首先研究讨论了并行迭代匹配算法,滑动迭代匹配调度... 输入缓存交换结构的特点是缓存器和交换结构的运行速率与端口速率相等、实现容易,但存在队头阻塞。如果采用虚拟输出排队方法和适当的分组调度算法可予以消除,使吞吐率达到100%。文章首先研究讨论了并行迭代匹配算法,滑动迭代匹配调度算法的基本原理、迭代仲裁步骤及其硬件实现;对高速分组交换调度算法的性能进行了分析比较。然后给出了在高速输入队列交换机中实现多优先级调度算法的调度器设计与实现方案。经设计实现证明高速分组交换调度算法不仅硬件实现简单,而且具有良好的特性。 展开更多
关键词 多优先级分组交换调度算法 调度器 设计 仲裁器 计算机网络
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一种新型可扩展的多级多平面分组交换结构的图论模型与性能分析 被引量:4
10
作者 马祥杰 李秀芹 +1 位作者 兰巨龙 张百生 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期1026-1030,共5页
该文提出了一种新型可扩展的多级多平面(MPMS)分组交换结构。首先建立了MPMS的图论模型,定量地描述了MPMS中相邻连通性和端口可达性,定义了MPMS的均衡顶点和竞争顶点,并证明了MPMS决定交换性能的输入端口与输出端口间的无阻塞条件。从... 该文提出了一种新型可扩展的多级多平面(MPMS)分组交换结构。首先建立了MPMS的图论模型,定量地描述了MPMS中相邻连通性和端口可达性,定义了MPMS的均衡顶点和竞争顶点,并证明了MPMS决定交换性能的输入端口与输出端口间的无阻塞条件。从性能参数和结构复杂度等方面与单级交叉开关做了对比分析,结果表明MPMS可以获得P倍的最大端口速率,平方倍的最大端口数,线性比例增长的结构复杂度,具有良好的可扩展性。 展开更多
关键词 CLOS网络 交换结构 多级多平面(MPMS) 单级交叉开关 交换性能
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高性能交换结构综述 被引量:3
11
作者 周志强 徐展琦 +2 位作者 张晓磊 杨帆 丁喆 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2015年第4期961-966,971,共7页
简述交换结构分类,从交换体系结构、调度算法和Qo S保证等方面分别介绍了当前研究较多的单级、多级和多平面多级等多种交换网络,并简述这些交换网络的关键要素和研究结果,对比它们的实现复杂度、可扩展性、吞吐率、Qo S保证等,指出高速... 简述交换结构分类,从交换体系结构、调度算法和Qo S保证等方面分别介绍了当前研究较多的单级、多级和多平面多级等多种交换网络,并简述这些交换网络的关键要素和研究结果,对比它们的实现复杂度、可扩展性、吞吐率、Qo S保证等,指出高速交换结构发展中值得研究的若干问题,为进一步研究高速交换结构提供参考。 展开更多
关键词 交换结构 Qo S保证 调度算法 可扩展 CLOS网络 多平面多级分组交换
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负载均衡自路由交换结构 被引量:3
12
作者 李挥 王秉睿 +4 位作者 黄佳庆 安辉耀 雷凯 伊鹏 汪斌强 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期1-8,共8页
为下一代网络提供服务质量保证的业务,提出了一种新颖的两级负载均衡多路径自路由交换结构。该结构的两级都使用一种多路径自路由结构。第一级通过简单的算法和少量缓存将输入端到达的数据流量均匀地派送到本级各输出端。第二级则通过... 为下一代网络提供服务质量保证的业务,提出了一种新颖的两级负载均衡多路径自路由交换结构。该结构的两级都使用一种多路径自路由结构。第一级通过简单的算法和少量缓存将输入端到达的数据流量均匀地派送到本级各输出端。第二级则通过自路由的方式将数据分组转发到其最终目的端口。数学分析和仿真证明,在理论研究常见的可容许(admissible)流量条件,该结构可以得到100%的吞吐率;在实际的统计可容许(statistical admissible)流量条件下,通过并行叠加机制可以得到100%的吞吐率。与其他结构相比,该结构无排队时延和抖动,硬件复杂性和传输时延也明显减小。 展开更多
关键词 集线器 负载均衡 自路由 交换结构
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一种优化指针策略的输入排队调度算法 被引量:3
13
作者 申宁 李俊 倪宏 《计算机系统应用》 2010年第12期94-99,共6页
针对FIRM(fcfs in round-robin matching)算法在处理非均匀业务时,延时和丢包性能出现缺陷的问题,在FIRM算法的基础上设计并实现了一种优化指针策略的low-FIRM(longest oldest weighted FIRM)算法。该算法根据队列长度和队首信元等待时... 针对FIRM(fcfs in round-robin matching)算法在处理非均匀业务时,延时和丢包性能出现缺陷的问题,在FIRM算法的基础上设计并实现了一种优化指针策略的low-FIRM(longest oldest weighted FIRM)算法。该算法根据队列长度和队首信元等待时间的权值修改输入端口的轮询指针,使得权值大的队列趋于优先服务,从而优化了在非均匀业务下的调度性能。接着给出了low-FIRM算法的性能分析和仿真,与iSLIP(iterative round-robin matching with slip)算法、FIRM算法进行了比较。仿真结果表明,low-FIRM与经典算法相比,在均匀业务下的性能近似,而在非均匀业务下性能有了较大的提升。 展开更多
关键词 交换结构 虚拟输出队列 FIRM 调度算法 优化指针策略
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太比特路由器交换网络中路由算法的研究 被引量:2
14
作者 顾华玺 刘增基 邱智亮 《电信科学》 北大核心 2004年第3期18-21,共4页
太比特路由器在未来宽带网络建设中将发挥越来越重要的作用。作为其核心部件,大容量高性能交换网络是实现太比特路由器的关键技术之一,而交换网络中路由算法设计的优劣将直接影响交换网络的性能。本文从状态信息、路由策略、死锁活锁避... 太比特路由器在未来宽带网络建设中将发挥越来越重要的作用。作为其核心部件,大容量高性能交换网络是实现太比特路由器的关键技术之一,而交换网络中路由算法设计的优劣将直接影响交换网络的性能。本文从状态信息、路由策略、死锁活锁避免、服务质量路由和容错路由等五方面对交换网络路由算法设计进行了分析总结,最后展望了未来发展趋势。 展开更多
关键词 太比特路由器 交换网络 路由算法 宽带网络 服务质量 容错路由 路由策略
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宽带ISDN与ATM交换技术──第三讲 ATM交换技术 被引量:2
15
作者 刘斌 《电信科学》 北大核心 1996年第4期53-61,共9页
本文介绍了ATM交换的基本原理,研究了AW交换结构的分类,并讨论了几种典型的ATM交换网络,包括BSS交换结构、Roxanne交换单元和交换机构以及Batcher-Banyan多级互连网络。
关键词 ATM交换机 交换单元 交换机构 多级互连网络
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一种基于Benes网的自选路无阻塞置换网络 被引量:2
16
作者 顾尚杰 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第3期80-88,共9页
本文讨论一种基于Benes网的自选路无阻塞置换网络.研究了Beftes网的无阻塞条件,并由此得到反向榕树网的无阻塞条件.讨论了组成路由标志的算法.利用位反置算法,为实现自选路无阻塞置换网络。
关键词 Benes网 置换网络 无阻塞特性
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直接互连结构在数据交换中的应用分析 被引量:1
17
作者 朱旭东 李乐民 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期272-275,共4页
研究了直接互连结构DIN应用到数据交换中存在的问题。针对数据交换应用特性,对DIN中的吞吐量、时延、路由算法和死锁解决策略进行了分析。研究表明,DIN中的理想吞吐量与结构规模的倒数成正比。把DIN应用到数据交换结构中,源路由表技术... 研究了直接互连结构DIN应用到数据交换中存在的问题。针对数据交换应用特性,对DIN中的吞吐量、时延、路由算法和死锁解决策略进行了分析。研究表明,DIN中的理想吞吐量与结构规模的倒数成正比。把DIN应用到数据交换结构中,源路由表技术和最短路径算法更适合,采用死锁恢复机制能更好的利用系统资源。 展开更多
关键词 直接互连结构 交换结构 路由算法 死锁
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一种支持单组播的MCICQ交换结构及其性能仿真 被引量:2
18
作者 陈庶樵 扈红超 +1 位作者 郭云飞 李挥 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第13期4003-4008,共6页
带缓存交叉开关交换单元在支持组播交换方面具有固有优势,然而仿真结果表明:组播业务的增加会阻塞单播业务进而导致交换系统整体性能的下降。提出了支持单组播业务混合调度的MCICQ交换结构,采用简单的MFDR调度策略就能够有效解决单组播... 带缓存交叉开关交换单元在支持组播交换方面具有固有优势,然而仿真结果表明:组播业务的增加会阻塞单播业务进而导致交换系统整体性能的下降。提出了支持单组播业务混合调度的MCICQ交换结构,采用简单的MFDR调度策略就能够有效解决单组播业务在交叉开关交换单元内部的带宽冲突问题;针对单组播业务对QoS的不同需求,在MFDR的基础上给出了MFS调度策略。MFS除具有良好的可扩展性外,还能够为单组播业务提供不同带宽保证。 展开更多
关键词 交换结构 调度策略 缓存交叉开关 MCICQ 动态轮询
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宽带交换机交换结构的研究和探讨 被引量:1
19
作者 陈育树 戎蒙恬 《信息技术》 2006年第2期68-72,共5页
交换结构(SF:Switching Fabric)是实现宽带交换机的关键技术之一。详细分析了各类交换结构及其优缺点。为了解决排队竞争的问题,进一步从缓冲策略的角度探讨交换结构在缓存资源使用率和交换性能上的平衡。最后对典型交换结构(Crossbar与... 交换结构(SF:Switching Fabric)是实现宽带交换机的关键技术之一。详细分析了各类交换结构及其优缺点。为了解决排队竞争的问题,进一步从缓冲策略的角度探讨交换结构在缓存资源使用率和交换性能上的平衡。最后对典型交换结构(Crossbar与Banyan)的部分硬件实现进行了分析比较。 展开更多
关键词 交换结构 缓冲策略 CROSSBAR Banyan 排队竞争
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高性能计算通信机制分析与研究 被引量:2
20
作者 岳菲菲 王海军 +1 位作者 王新 黄东波 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2009年第A01期27-30,39,共5页
高性能计算机在各个领域得到了越来越广泛的应用,而这些系统的体系结构特征却有着巨大的差异。IC工艺的进步使得通信机制逐渐超过计算单元,成为了影响系统性能参数、功耗和系统规模的主要因素,使得高性能计算机的设计从以计算能力为主... 高性能计算机在各个领域得到了越来越广泛的应用,而这些系统的体系结构特征却有着巨大的差异。IC工艺的进步使得通信机制逐渐超过计算单元,成为了影响系统性能参数、功耗和系统规模的主要因素,使得高性能计算机的设计从以计算能力为主向以数据传输和通信能力为主,并在系统层次上产生了深远的影响。由于通信机制越来越难设计,所以通信往往成为开发的瓶颈,如何使高性能计算平台运行得更快、更高效一直是研究的热点。本文对高性能计算的通信机制进行了研究和分析,给出了近年来高性能计算系统发展趋势,进一步探讨适应新需求的通信机制。 展开更多
关键词 交换矩阵 MYRINET QsNet INFINIBAND 性能分析
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