隨著互聯(lián)網融入人們生活的程度越來越深,各種應用與服務層出不窮,使得網絡流量呈現(xiàn)爆發(fā)式的增長,對網絡節(jié)點造成巨大壓力。交換結構作為互聯(lián)網節(jié)點處交換機的“物理”核心,直接決定著交換機的性能,因此研究高吞吐量、低時延、可擴展性強的交換結構及其調度算法等高性能交換技術對提升交換機的性能、解決網絡的瓶頸問題具有十分重要的意義。本文以片上網絡（Network on chip,NoC）Mesh型拓撲結構為基礎,設計了一種應用于高速率、大容量、可擴展性強、可靠性高的單級交換結構,以實現(xiàn)高性能的網絡交換。論文的主要研究內容包括:1.針對現(xiàn)有的單級交換結構可擴展性差、調度算法復雜、實現(xiàn)成本高等問題展開研究,利用NoC良好的擴展性與并行傳輸通信的特點,提出了一種基于NoC架構的交換結構,稱之為環(huán)繞式單向NoC交換結構（Wraparound UDN Switch Fabric,WUDN）。WUDN交換結構中的路由器,采用輸出隊列的排隊方式以及輪詢調度算法。在WUDN交換結構中,采用簡單靈活的模XY算法實現(xiàn)路由路徑最短與網絡流量均衡,數據包以存儲、轉發(fā)的方式傳輸�；竟ぷ髁鞒淌�,輸入數據首先儲存在輸入端口的FI... 

【文章來源】：戰(zhàn)略支援部隊信息工程大學河南省

【文章頁數】：61 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

均勻流量和突發(fā)性流量下的WUDN結構與CICQ結構

圖 2.5 均勻流量下不同端口數量、加速比的 WUDN 結構性能了不同加速比、不同端口數的 WUDN 的平均延遲，可以看 WUDN 結構在低負載率下的平均時延。WUDN 結構具有可換結構的飽和點也在負載率較高的點附近。然而，由于結構數增加，導致傳輸的平均時延也增加。

圖 2.5 均勻流量下不同端口數量、加速比的 WUDN 結構性能不同加速比、不同端口數的 WUDN 的平均延遲，可以看出WUDN 結構在低負載率下的平均時延。WUDN 結構具有可換結構的飽和點也在負載率較高的點附近。然而，由于結構增加，導致傳輸的平均時延也增加。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于高速數據采集的NoC路由器設計[J]. 許川佩,劉標.  微電子學與計算機. 2017(11)
[2]密集波分復用技術的應用[J]. 劉詩儒,原麗麗.  中國新通信. 2017(12)
[3]公平和低時延的主動隊列管理算法研究[J]. 蘇成龍,金光,江先亮,鈕俊.  通信學報. 2017(05)
[4]一種新的片上網絡擁塞感知容錯路由算法[J]. 吳鳳陽,劉勤讓.  重慶郵電大學學報(自然科學版). 2017(02)
[5]NoC中基于路徑多樣性的交叉開關細粒度容錯設計[J]. 歐陽一鳴,笪健,李建華,梁華國,黃正峰,杜高明.  計算機輔助設計與圖形學學報. 2017(01)
[6]基于TTE的改進加權輪詢調度算法[J]. 張英靜,何鋒,盧廣山,熊華鋼.  北京航空航天大學學報. 2017(08)
[7]三維片上網絡拓撲結構研究綜述[J]. 張大坤,宋國治,王蓮蓮,黃翠.  計算機科學與探索. 2015(02)
[8]高性能交換結構綜述[J]. 周志強,徐展琦,張曉磊,楊帆,丁喆.  計算機應用研究. 2015(04)
[9]ATM信元總線交換技術及其應用的研究[J]. 段強.  現(xiàn)代電信科技. 1997(11)

碩士論文
[1]基于自適應分組長度的調度算法研究[D]. 陳曉霞.暨南大學 2017
[2]Torus交換結構流量均衡和容錯路由算法研究[D]. 陳軍.電子科技大學 2010



本文編號：3519411