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1、隨著近年來(lái)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的總體規(guī)模和業(yè)務(wù)類別都發(fā)生了很大改變,網(wǎng)絡(luò)核心路由交換設(shè)備在帶寬和QoS保障等性能方面都面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn),具有QoS保障的T比特級(jí)路由交換設(shè)備的研究成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。CICQ結(jié)構(gòu)內(nèi)部無(wú)阻塞,無(wú)需內(nèi)部加速,輸入和輸出部分調(diào)度采用并行分布式處理,有利于T比特級(jí)高性能路由交換設(shè)備的構(gòu)建。基于該結(jié)構(gòu)提出能夠提供更大容量、更高帶寬并且支持QoS保障的并行交換系統(tǒng)解決方案PSVIOQ-CICQ(Para
2、llel switch based on CICQ with virtual input and output queue in demultiplexer and multiplexer)和PSCICQ(Parallel switch based on CICQ)。
方案PSVIOQ-CICQ的設(shè)計(jì)中采用虛擬隊(duì)列技術(shù),輸入緩存設(shè)置成N個(gè)VOQ,與負(fù)載均衡器協(xié)同完成負(fù)載均衡分配,輸出緩存設(shè)置成N個(gè)VIQ,與分組整合器協(xié)同完
3、成信元的按序轉(zhuǎn)發(fā)并提供QoS保障,仿真表明PSVIOQ-CICQ具有較好的公平性、負(fù)載均衡性和擴(kuò)展性,整體達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)要求,但仿真也顯示系統(tǒng)的吞吐率和時(shí)延性能在非均勻業(yè)務(wù)源下,特別是重負(fù)載時(shí),還存在不足。
針對(duì)PSVIOQ-CICQ的不足,提出另一種實(shí)現(xiàn)方案PSCICQ,輸入部分設(shè)置K個(gè)緩存隊(duì)列,每個(gè)隊(duì)列容量為N個(gè)信元,分別對(duì)應(yīng)每一個(gè)中間交換平面,與負(fù)載分擔(dān)算法結(jié)合實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡分配,中間交換平面CICQ采用LQF-RR算
4、法并且采用同步調(diào)度方式,與負(fù)載均衡算法協(xié)調(diào)保證信元傳輸順序,輸出部分僅設(shè)置少量緩存提供QoS保證。該方案隊(duì)列結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,調(diào)度通信量小,算法復(fù)雜度低,具有更好的擴(kuò)展性,仿真表明,該方案能夠保證負(fù)載均衡分配、公平地為不同業(yè)務(wù)服務(wù)、保證信元傳輸順序,能夠?yàn)椴煌瑯I(yè)務(wù)提供更好的QoS保障,吞吐率和時(shí)延性能比之方案PSVIOQ-CICQ有顯著提升。
為了準(zhǔn)確、直觀的評(píng)估并行交換系統(tǒng)的性能,設(shè)計(jì)開發(fā)了并行交換系統(tǒng)仿真平臺(tái)CICQ-PPS-
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