<<
>>

Структура и формат передаваемых пакетов

Чтобы детализировать выделенные блоки ПКП КУ до уровня функциональ­ных схем в соответствии с представленными выше требованиями, первоначально необходимо определить структуру и формат обрабатываемых пакетов.

Определяя структуру и формат пакетов, будем учитывать общие требования, предъявляемые к коммуникационным сетям мультипроцессоров рассматриваемого класса [104, 112, 121], а также используемый режим коммутации (независимую передачу фли- тов [74]) и специфику разработанного алгоритма коммутации пакетов (см. под­разделы 2.3 и 2.4).

Каждый пакет в общем случае содержит несколько одинаковых по структу­ре и формату флитов. Структура флита, обрабатываемого ПКП КУ, представлена на рис. 4.2.

Tag Flit ID Destination address Data

Рисунок 4.2. Структура флитов, обрабатываемых параллельно-конвейерно-параллельным коммутационным устройством

Флит включает 4 поля: Data; Destination address; Flit ID; Tag. Поле Data (данные) необходимо для размещения данных, подлежащих передаче приемнику. Это может быть целое или вещественное число, элемент массива, указатель на ячейку памяти и т.п. Поле Destination address (адрес приемника) служит для ука­зания расположения приемника пакета в структуре мультипроцессора. Например, при использовании XY-маршрутизации [64] это может быть пара, включающая номер строки и номер столбца матричной структуры ММП, где размещен прием­ник пакета. Поле Flit ID (идентификатор флита) необходимо для задания иденти­фикатора, позволяющего отличать данный флит от других флитов, направленных одному и тому же приемнику. Здесь может, например, фиксироваться составной

номер, включающий порядковый номер пакета, выданного данным источником заданному приемнику, и номер флита в пределах пакета. Также это может быть глобально уникальный идентификатор флита.

Поле Tag (признак) требуется для указания признака присутствия флита. Таким признаком может быть, например, константа «11», что позволяет отличать отсутствие флита от флита, содержащего нулевые значения в остальных полях (использование двух единиц, а не одной, обусловлено соображениями помехоустойчивости).

Для определения формата флитов ПКП КУ по заданной структуре необхо­димо установить границы разрядности каждого поля. Для определенности будем ориентироваться на мультипроцессоры с двумерной матричной структурой [104, 112, 121-123], в которых реализован алгоритм XY-маршрутизации[4]. Поле Destina­tion address разобьем на 2 части одинаковой разрядности - X и Y, в которых будут фиксироваться номера столбца и строки приемника пакета соответственно.

Обозначим через wобщую разрядность (ширину) флита. Пусть wTag= 2 - разрядность поля Tag, wID- разрядность поля Flit ID, wDA- разрядность поля Destination address, wData- разрядность поля данных. Обозначим через wDAXи wDAYразрядности полей X и Y, входящих в поле Destination address (wDAX= wDAY, wDA= wDAX+ wDAY). С учетом введенных обозначений формат флита в общем слу­чае будет таким, как показано на рис. 4.3.

Устанавливая конкретные значения разрядности отдельных полей, можно оценить предельные возможности ПКП КУ как модуля коммуникационной сети мультипроцессора. Например, при w = 64 бит и wData= 32 бит под поля Flit ID и Destination address останется 30 бит. Если при этом принять wID= 16 бит, то полу­чим wDAX= wDAY= 7 бит, что соответствует ММП с максимальной конфигурацией 128 ?128 и дает 16384 процессорных модуля. Отметим, что существующие в настоящее время СБИС-мультипроцессоры включают примерно на 2 порядка меньше процессоров (в зависимости от их архитектуры) [104, 121-123]. Для се­

рийно выпускаемых современных СБИС ММП, например, Tile-Gx72 [121] доста­точно взять wDAX= wDAY= 4 бит, что соответствует ММП с максимальной конфи­гурацией 16 ?16 (до 256 процессорных модулей). В этом случае под поле Flit ID можно выделить 22 бита, либо оставить wID= 16 бит и при этом зарезервировать 6 бит для системного применения (например, для повышения надежности комму­никационной сети ММП)

Рисунок 4.3. Формат флитов, обрабатываемых параллельно-конвейерно-параллельным коммутационным устройством

4.4.

<< | >>
Источник: 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

Еще по теме Структура и формат передаваемых пакетов:

  1. СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ КОММУТАЦИОННОГО УСТРОЙСТВА С ПАРАЛЛЕЛЬНО­КОНВЕЙЕРНОЙ ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИЕЙ ПАКЕТОВ
  2. Определение порядка выдачи пакетов из матрицы регистров
  3. Общие особенности разработанного метода коммутации пакетов
  4. Алгоритм коммутации с параллельно-конвейерной диспетчеризацией пакетов
  5. ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК КОММУТАЦИОННОГО УСТРОЙСТВА С ПАРАЛЛЕЛЬНО-КОНВЕЙЕРНОЙ ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИЕЙ ПАКЕТОВ
  6. Оценка быстродействия коммутационного устройства при использовании параллельно-конвейерной диспетчеризации пакетов
  7. Структурная модель устройства коммутации с параллельно­конвейерной диспетчеризацией пакетов
  8. МЕТОД И АЛГОРИТМ КОММУТАЦИИ С ПАРАЛЛЕЛЬНО­КОНВЕЙЕРНОЙ ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИЕЙ ПАКЕТОВ. СТРУКТУРНАЯ МОДЕЛЬ КОММУТАЦИОННОГО УСТРОЙСТВА
  9. МЕТОДЫ И УСТРОЙСТВА КОММУТАЦИИ ПАКЕТОВ В МАТРИЧНЫХ МУЛЬТИПРОЦЕССОРАХ
  10. Оценка полного времени прохождения пакетов через коммутационное устройство
  11. Структура и функции юрисдикции административных судов в Германии
  12. Нахождение оптимальной структуры выплат хеджирующей стратегии
  13. Изучение структуры порошковых низколегированных сталей с наноразмерными добавками Ni и NiO после термической обработки