一种基于带缓存crossbar的优先级排队机制及其调度算法

1

作者 伊鹏 汪斌强 郭云飞 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1215-1219,共5页

基于带缓存crossbar的交换结构提出了一种支持多优先级的调度方案。该方案在带缓存crossbar交换结构的输入端口提出了一种基于端口与优先级标识的层次化排队机制，并结合该排队机制提出了一种加权双轮询（DWRR）的调度算法，在crossbar... 基于带缓存crossbar的交换结构提出了一种支持多优先级的调度方案。该方案在带缓存crossbar交换结构的输入端口提出了一种基于端口与优先级标识的层次化排队机制，并结合该排队机制提出了一种加权双轮询（DWRR）的调度算法，在crossbar内部交叉节点处的缓存队列提出了一种易于实现的补偿优先轮询（CPRR）调度算法。这种DWRR—CPRR优先级调度方案不需要在crossbar交叉节点设置多个优先级缓存队列，避免了在带缓存crossbar内部进行复杂的调度，实现简单。时延特性与带宽分配特性的仿真结果表明，该方案可以获得接近于采用加权公平排队（WFQ）调度策略的OQ交换结构的性能。 展开更多

关键词 带缓存crossbsr 交换结构 调度 优先级

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FC交换机中多优先级变长CROSSBAR调度策略 被引量：4

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作者 孙雪 曹素芝 许辉 《光通信技术》 北大核心 2018年第12期15-19,共5页

为了实现光纤通道交换机中不同长度多优先级信元的联合调度,提出并实现了一种支持变长信元的基于CROSSBAR交换结构的多优先级输入排队调度策略,以支持关键数据能以最快的速度被调度转发。通过采用虚拟输出队列(VOQ)机制、CROSSBAR交换... 为了实现光纤通道交换机中不同长度多优先级信元的联合调度,提出并实现了一种支持变长信元的基于CROSSBAR交换结构的多优先级输入排队调度策略,以支持关键数据能以最快的速度被调度转发。通过采用虚拟输出队列(VOQ)机制、CROSSBAR交换结构以及流水线设计来提高光纤通道交换机的性能。使用FPGA对光纤通道交换机实现了文章所提出的调度策略并进行了测试,实现的光纤通道交换机最多支持6个不同优先级,支持信元长度为16～2148字节的联合调度。 展开更多

关键词 光纤通道交换机 多优先级 变长信元 输入排队 调度策略 交叉开关

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一种可提供QoS保障的新型交换结构 被引量：7

3

作者 伊鹏 汪斌强 +1 位作者 郭云飞 李挥 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1257-1263,共7页

本文采用带缓存交叉开关作为核心交换单元,构建了一种空分复用扩展的联合输入/交叉节点/输出排队(SDM-CICOQ)交换结构,从理论上证明了当扩展因子为2时,SDM-CICOQ交换结构可以获得100%的吞吐量,并且能够完全模拟输出排队(OQ)交换结构,从... 本文采用带缓存交叉开关作为核心交换单元,构建了一种空分复用扩展的联合输入/交叉节点/输出排队(SDM-CICOQ)交换结构,从理论上证明了当扩展因子为2时,SDM-CICOQ交换结构可以获得100%的吞吐量,并且能够完全模拟输出排队(OQ)交换结构,从而能够提供服务质量(QoS)保障.本文还给出了一种层次化优先级调度(HPS)方案作为SDM-CICOQ交换结构调度机制的工程设计参考,仿真结果表明采用HPS调度方案SDM-CICOQ交换结构可获得良好的性能. 展开更多

关键词 交换结构 服务质量 带缓存交叉开关 调度 优先级

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一种公平服务的动态轮询调度算法 被引量：18

4

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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高性能新型交换结构综述 被引量：6

5

作者 戴艺 苏金树 孙志刚 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2389-2399,共11页

目前基于单级交换结构(single-stage switch)集中式调度的路由器已经不能满足Internet网络流量、网络规模和上层应用的快速发展.近年来,旨在提高路由器可扩展性、吞吐率、QoS能力的高性能交换技术,成为路由器技术研究中的一大热点.文章... 目前基于单级交换结构(single-stage switch)集中式调度的路由器已经不能满足Internet网络流量、网络规模和上层应用的快速发展.近年来,旨在提高路由器可扩展性、吞吐率、QoS能力的高性能交换技术,成为路由器技术研究中的一大热点.文章从体系结构、调度策略、QoS特性三个方面对高性能交换结构研究进展进行了综述,以可扩展性、实现复杂度、延迟和吞吐率保证、负载均衡及报文乱序为主要衡量指标分析比较了每一类交换结构调度算法的性能,最后提出下一步的研究课题和思路. 展开更多

关键词 交换体系结构 带缓冲的crossbar 负载均衡交换 并行报文交换 多级交换

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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

6

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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一种交错编码的多重门限调度算法 被引量：1

7

作者 伊鹏 汪斌强 +1 位作者 陈庶樵 李挥 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第8期2289-2297,共9页

提出一种交错编码的多重门限调度算法(interleaving coded multi-threshold scheduling,简称ICMTS).该算法将前、后级队列门限标记交错编码作为权值表征输入调度过程前、后两级队列的整体调度需求,根据交错编码的权值对前级虚拟输出队... 提出一种交错编码的多重门限调度算法(interleaving coded multi-threshold scheduling,简称ICMTS).该算法将前、后级队列门限标记交错编码作为权值表征输入调度过程前、后两级队列的整体调度需求,根据交错编码的权值对前级虚拟输出队列进行优化调度判决,并通过多重门限机制降低算法的硬件资源开销.采用流模型证明当加速因子为2时,ICMTS算法可获得100%的吞吐量,并给出ICMTS算法的工程简化设计方案,复杂度为O(logN).仿真仿真结果表明,采用ICMTS算法的工程简化方案即可获得比现有算法更优的调度性能. 展开更多

关键词 交换结构 调度算法 联合输入交叉节点排队 带缓存交叉开关

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缓冲交叉开关交换结构性能分析 被引量：1

8

作者 孙书韬 贺思敏 +1 位作者 郑燕峰 高文 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第11期2800-2809,共10页

分析了一种缓冲交叉开关交换结构在突发流量到达下的性能.通过建立分析模型,给出了每个输入端口拥有单个或多个输入队列的缓冲交叉开关结构的饱和吞吐.结果显示,对于单输入队列结构而言,随着突发平均长度的增加,饱和吞吐迅速从1下降,并... 分析了一种缓冲交叉开关交换结构在突发流量到达下的性能.通过建立分析模型,给出了每个输入端口拥有单个或多个输入队列的缓冲交叉开关结构的饱和吞吐.结果显示,对于单输入队列结构而言,随着突发平均长度的增加,饱和吞吐迅速从1下降,并收敛于0.5.随着每个输入端口输入队列数目的增加,饱和吞吐率逐渐接近1.仿真实验验证了分析模型的准确性.该结果可以用于指导基于缓冲交叉开关的路由交换设备的优化设计. 展开更多

关键词 缓冲交叉开关交换结构 输入排队 调度 建模 性能分析

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定长光突发下的FDL缓存和调度 被引量：2

9

作者 张劲松 曹明翠 +1 位作者 罗风光 罗志祥 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期153-155,161,共4页

为了改善光突发交换的阻塞性能,分析了定长光突发交换在FDL光缓存的排队和调度,提出了基于中间共享FDL光缓存结构的长队列优先(LQP)调度方案,该方案使交换端口充分共享FDL缓存单元,调度时间短,在模拟仿真中得到较好的阻塞性能结果。

关键词 光突发交换 光纤延时线 共享缓存排队 长队列优先调度 阻塞性能

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基于同波长光纤延迟线集光突发交换结构及其性能分析 被引量：4

10

作者 黄安鹏 谢麟振 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第12期21-31,共11页

由于光突发交换机制本身就避免了光缓存的使用,但是现实中,光突发包之间竞争以及提供优先级服务又依靠光纤延迟线来解决。为此,我们设计了应用光纤延迟线的光突发交换网络核心节点结构。为了避免光纤延迟线色散引起的突发包输入排队缓... 由于光突发交换机制本身就避免了光缓存的使用,但是现实中,光突发包之间竞争以及提供优先级服务又依靠光纤延迟线来解决。为此,我们设计了应用光纤延迟线的光突发交换网络核心节点结构。为了避免光纤延迟线色散引起的突发包输入排队缓存偏移,在该结构中设计了同波长光纤延迟线集。采用了空分交换矩阵,避免了波长转换的需要。为了有效运行该交换结构,我们提出了输入排队与自适应光缓存调度算法,而该算法不仅仅适用于光突发交换,也适合于光纤延迟线得到普遍应用的光分组交换。该调度算法能够提供优先级服务,避免队头阻塞,对该调度算法建立了严格的理论分析模型,并进行了仿真。仿真结果表明,与传统的延迟线竞争解决方案相比,这一调度算法能够改善交换性能1到2个数量级,是利用光纤延迟线解决光突发交换中竞争问题的一个较佳方案。 展开更多

关键词 光突发交换 输入排队 自适应递增调度算法 同波长光纤延迟线集 队头阻塞 核心节点结构

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一种多路聚合型CICOQ交换结构

11

作者 伊鹏 邱菡 +1 位作者 汪斌强 李挥 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期378-382,共5页

提出了一种多路聚合型联合输入/交叉节点/输出排队(CICOQ)交换结构,并从理论上证明了当聚合路数等于2时,多路聚合型CICOQ交换结构无需加速即可通过分布式调度算法实现模拟采用任意调度算法的输出排队交换结构。最后从实现的角度给出了... 提出了一种多路聚合型联合输入/交叉节点/输出排队(CICOQ)交换结构,并从理论上证明了当聚合路数等于2时,多路聚合型CICOQ交换结构无需加速即可通过分布式调度算法实现模拟采用任意调度算法的输出排队交换结构。最后从实现的角度给出了多路聚合型CICOQ交换结构的工程设计方案,并通过仿真对该方案的性能进行了验证。 展开更多

关键词 交换结构 带缓存crossbar 模拟输出排队 调度

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基于并行存储机制的交换结构及其调度算法 被引量：1

12

作者 郑德任 汪斌强 +1 位作者 扈红超 李挥 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第8期131-133,共3页

针对目前多数交换机制可扩展性差、实现复杂度大的问题,基于并行存储机制构建高性能交换结构PSS,采用流模型证明在不加速的情况下PSS交换结构对满足大数定律的可容许到达业务能够实现100%的吞吐量,在该结构的基础上提出简单优先双轮询算... 针对目前多数交换机制可扩展性差、实现复杂度大的问题,基于并行存储机制构建高性能交换结构PSS,采用流模型证明在不加速的情况下PSS交换结构对满足大数定律的可容许到达业务能够实现100%的吞吐量,在该结构的基础上提出简单优先双轮询算法SPDRR。仿真结果表明,应用SPDRR算法的PSS交换结构能够获得很好的性能。 展开更多

关键词 交换结构 调度算法 双轮询 优先级

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