Общие особенности разработанного метода коммутации пакетов
Ключевой особенностью разработанного метода коммутации является использование параллельно-конвейерной диспетчеризации выдаваемых пакетов с учетом времени их обработки. Метод предполагает, что буферизующая часть коммутационного устройства разделена на входную часть и матрицу регистров (МР), причем последняя частично выполняет функции коммутирующей части устройства (выходного переключателя), участвуя в перераспределении пакетов между его выходами.
Входная часть КУ организована в виде множества простых FIFO-буферов (очередей), подключенных к соответствующим столбцам МР. Пакеты переносятся из различных входных очередей в матрицу регистров параллельно и независимо друг от друга, при этом построчное распределение пакетов в матрице определяется реализуемым алгоритмом маршрутизации. Выдача пакетов из матрицы на соответствующие выходы КУ производится параллельнопоследовательно: пакеты, находящиеся в разных строках МР, выдаются параллельно; пакеты, расположенные в одной и той же строке, передаются на выход последовательно.
Ниже сформулированы основные этапы разработанного метода.
1. Определение направлений выдачи для всех пакетов, находящихся в голове входных очередей, согласно заданному алгоритму маршрутизации.
2. Перезапись в матрицу регистров всех пакетов, которым соответствуют свободные регистры МР, и сдвиг всех очередей, откуда были переписаны пакеты.
3. Анализ способа размещения множества пакетов в МР и определение порядка выдачи пакетов из строк матрицы, выбор подмножества пакетов для выдачи в данном такте.
4. Выдача выбранного подмножества пакетов из МР на выходы КУ и освобождение соответствующих регистров матрицы.
Следует отметить, что очередное множество пакетов переносится в МР сразу же после перезаписи предыдущего множества (в следующем такте) без ожидания освобождения матрицы (этап 2), что обеспечивает конвейерный характер обработки пакетов. При этом, если согласно реализуемому алгоритму маршрутизации некоторый пакет претендует на перезапись в еще занятый регистр МР, его передача в матрицу блокируется, пока требуемый регистр не будет освобожден (HOL blocking).
Дальнейшая обработка пакетов, загруженных в матрицу регистров, осуществляется построчно-параллельно. Если в строке МР находятся сразу несколько пакетов, то первым из них выдается тот пакет, который дольше всех пакетов этой же строки находился в МР (этап 3). Если же таких пакетов несколько, то их выдача осуществляется случайным образом согласно равномерному закону распределения (это позволяет сбалансировать загрузку очередей при высокой интенсивности потоков пакетов).Таким образом, предлагаемый метод обеспечивает параллелизм коммутационного устройства по входам, поскольку прием пакетов с разных входных направлений ведется параллельно в независимо работающие накопители и далее - в столбцы матрицы регистров. Также достигается параллелизм по выходам, так как выдача пакетов, размещенных в разных строках МР, осуществляется одно-
временно. Загрузка в матрицу регистров очередного множества пакетов до окончания выдачи всех уже загруженных пакетов придает процессу коммутации конвейерный характер, позволяя частично компенсировать время, затрачиваемое на последовательную передачу пакетов, находящихся в одноименных строках МР (параллельно-конвейерная диспетчеризация). Сказанное и явилось основанием назвать разработанный метод параллельно-конвейерно-параллельным (далее для краткости - ПКП-метод).
2.2.
Еще по теме Общие особенности разработанного метода коммутации пакетов:
- МЕТОДЫ И УСТРОЙСТВА КОММУТАЦИИ ПАКЕТОВ В МАТРИЧНЫХ МУЛЬТИПРОЦЕССОРАХ
- МЕТОД И АЛГОРИТМ КОММУТАЦИИ С ПАРАЛЛЕЛЬНОКОНВЕЙЕРНОЙ ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИЕЙ ПАКЕТОВ. СТРУКТУРНАЯ МОДЕЛЬ КОММУТАЦИОННОГО УСТРОЙСТВА
- Мохаммед Ажмаль Джамиль Абдо. МЕТОД, АЛГОРИТМ И УСТРОЙСТВО КОММУТАЦИИ С ПАРАЛЛЕЛЬНО-КОНВЕЙЕРНОЙ ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИЕЙ ПАКЕТОВ В МАТРИЧНЫХ МУЛЬТИПРОЦЕССОРАХ. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. КУРСК - 2019, 2019
- Алгоритм коммутации с параллельно-конвейерной диспетчеризацией пакетов
- Структурная модель устройства коммутации с параллельноконвейерной диспетчеризацией пакетов
- Особенности применения метода хеджирования ожидаемых потерь в зависимости от параметров модели
- ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
- 4.1. Сравнительный анализ метода квантильного хеджирования и метода хеджирования ожидаемых потерь
- Механизм реализации методов квантильного хеджирования и метода хеджирования ожидаемых потерь при принятии инвестиционных решений
- ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК КОММУТАЦИОННОГО УСТРОЙСТВА С ПАРАЛЛЕЛЬНО-КОНВЕЙЕРНОЙ ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИЕЙ ПАКЕТОВ
- Структура и формат передаваемых пакетов
- Определение порядка выдачи пакетов из матрицы регистров
- СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ КОММУТАЦИОННОГО УСТРОЙСТВА С ПАРАЛЛЕЛЬНОКОНВЕЙЕРНОЙ ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИЕЙ ПАКЕТОВ
- Особенности программной реализации имитационного моделирования коммутационного устройства
- Оценка полного времени прохождения пакетов через коммутационное устройство
- Оценка быстродействия коммутационного устройства при использовании параллельно-конвейерной диспетчеризации пакетов
- Микрополе «Особенности моторики»
- Особенности региональной языковой картины мира
- Методы несовершенного хеджирования