一种维序的基于组合输入输出排队的并行交换结构

提出一种按序排队(in-order queuing,简称IOQ)PPS体系结构,通过在分流控制器引入固定尺寸的缓冲区,实现负载在每个交换平面的均匀分配;中间层组合输入输出排队(combined input-and-output queuing,简称CIOQ)交换平面受控于中央调度器,在每个时间槽(timeslot),中央调度器将同一种匹配实施到每一个交换平面,称之为同步调度策略.可以证明,在该体系结构下,轮询(round robin)分派算法配合同步调度策略可以保证同一条流的信元按序从交换平面读出.进一步提出了严格最长队列优先同步调度算法,极大地减少了中央调度器需要维护的状态信息和信元重定序开销.与目前主流的PPS设计相比,IOQPPS(in-order queuing parallel packet switch)实现机制简单,易于硬件实现.模拟结果表明,IOQPPS具有最优的延迟性能.

高性能组合输入交叉点排队交换机

运用非稳定虚拟输出队列和非稳定交叉点缓存的概念,提出了基于优先级轮询方案的组合输入交叉点排队方案,并通过数值仿真,详细研究了该方案的时延性能和稳定性能.仿真结果表明,在非均匀分布业务源的情况下,优先级轮询方案比普通轮询算法具有更好的平均时延性能和稳定性能.该研究成果为设计交叉点缓存交换机提供了理论依据.

CICQ交换结构的调度算法研究

研究了基于缓冲交换结构的各种调度算法,并基于CICQ(combinedinputandcrosspoint-queued)的交换结构提出LQF_LQF算法.仿真结果说明该算法在均匀分布和突发业务源的情况下都能近似达到输出排队的时延性能.

一种基于重端口的CICQ交换机方案及行为分析

为了使交换机保证服务质量并提高交换速率,提出了一种新型组合输入交叉点排队(CICQ)的交换结构,并运用理论证明的方法分析了它的性能.分析结果表明,重端口数为2的CICQ交换结构能在无需内部加速的情况下精确地模仿输出队列交换机,从而解决了服务质量与交换速率之间的矛盾.

一种支持变长分组的CIOQ交换结构

在分析了组合输入输出排队结构的基础上,对传统CIOQ(CombinedInputOutputQueued)的输出队列进行扩展和在内部交换结构中采用并行传送的方式,实现了交换调度的分布式操作和内部无加速的CIOQ交换;又通过将输出队列的状态信息反压到输入端和在输出端采取基于整包调度的算法,实现了对变长分组的交换,减小了定长信元交换中分组切割和重组的开销。

高性能交换机最新调度算法分析

随着互连网络规模不断扩大 ,以及各种大数据量传输应用的出现 ,对核心路由器和交换内核的性能要求越来越高。本文综述了交换内核研究领域的发展情况 ,介绍了基于交叉开关内核的各种单播和组播调度算法 ,既回顾了早期的算法 ,又对较新的算法做了阐述 ,以及对这些算法的对比分析 ;同时也对最新发展和研究方向做了一下讨论。