MRNDA:一种基于资源受限片上网络的深度神经网络加速器组播机制研究

片上网络(Network-on-Chip,NoC)在多处理器系统中得到了广泛的应用.近年来,有研究提出了基于NoC的深度神经网络(Deep Neural Network,DNN)加速器.基于NoC的DNN加速器设计利用NoC连接神经元计算设备,能够极大地减少加速器对片外存储的访问从而减少加速器的分类延迟和功耗.但是,若采用传统的单播NoC,大量的一对多数据包会极大的提高加速器的通信延迟.并且,目前的深度神经网络规模往往非常庞大,而NoC的核心数量是有限的.因此,文中提出了一种针对资源受限的NoC的组播方案.该方案利用有限数量的处理单元(Processor Element,PE)来计算大型的DNN,并且利用特殊的树形组播加速网络来减少加速器的通信延迟.仿真结果表明,和基准情况相比,本文提出的组播机制使加速器的分类延迟最高降低了86.7%,通信延迟最高降低了88.8%,而它的路由器面积和功耗仅占基准路由器的9.5%和10.3%.

Dynamic Multicast Grouping Approach in HLA-Based Distributed Interactive Simulation

In order to improve the efficiency of data distributed management service in distributed interactive simulation based on high level architecture (HLA) and to reduce the network traffic and save the system resource, the approaches of multicast grouping in HLA-based distributed interactive simulation are discussed. Then a new dynamic multicast grouping approach is proposed. This approach is based on the current publication and subscription region in the process of simulation. The results of simulation experiment show that this approach can significantly reduce the message overhead and use fewer multicast groups.

IPTV组播源控制的设计与实现

IPTV通常采用PIM-SM协议实现组播数据的传输,而该协议缺乏对组播源的控制,导致IPTV业务无法正常进行,针对以上问题,提出一种在边缘路由器上的IPTV组播源控制机制,并通过仿真实验验证其对IPTV组播源的控制功能。

基于路径的无死锁NoC多播路由器的设计

针对NoC中并行处理事务的增多,将计算机网络中的多播传输模式引入到NoC路由器的设计中来,提出了一种新颖的基于路径的多播路由器设计模式.采用数据包中带有多个目的地址及数据子包的模式,实现了数据包到多个目的节点的高效传输,同时,通过引入Hamiltonian路径的无死锁处理模式,避免了数据包传输过程中死锁的发生.采用Verilog HDL实现了该模型的RTL级设计,并用Synopsys EDA软件完成功能仿真、时序验证及综合.

内容发布订阅系统路由算法和自配置策略研究

路由算法和动态自配置特性是实现大规模基于内容的发布订阅系统的两个关键问题.尽管已经有多种路由算法被提了出来,但是它们没有充分利用组播技术提高系统性能和节省网络带宽;此外,已有系统的网络都是静态的,不能够进行网络的自动配置.首先,提出了具有组播集群的层次性系统模型,设计了混合式路由算法,充分利用物理网络组播的特性,节省网络带宽.然后,提出了组播集群复制协议和基于内容的组播树协议 CMTP,分别处理节点或者链路失效导致的网络分割以及路由的重建.实验结果表明,这些算法和协议的引入节省了网络带宽,显著提高了系统的性能,保证了系统的自配置特性.

基于RTP/RTCP的远程视频传输软件的设计

介绍了视频传输的特点。给出了一种基于RTP/RTCP协议的远程视频传输的实现方法。采用多线程技术,设计了高效率的传输模型,实现了端对端的多媒体网络传输。然后对视频的网络广播和组播进行了分析。该软件能够满足远程视频传输的要求。

一种用于核心路由器的MSDP协议设计方案

MSDP协议是目前最重要的域间组播路由协议,该文在分析MSDP协议工作机制的基础上,给出了一种协议设计方案,该方案包括内部模块设计、外部接口设计和内部接口设计,适合于在核心路由器设计中采用。

高速路由器中一种有效的组播交换排队机制

许多Internet新业务产生的网络流量都属于组播类型.高速路由器中组播交换队列设计是解决组播数据在复杂网络中有效传输的关键问题之一.理想情况下,为保证服务的公平性及有效性,不应该在排队和调度时对组播和单播人为地进行区分.在二者共存的情况下,如何进行公平地排队、交换是亟待解决的问题.基于共享存储交换结构,提出了一种有效的组播交换队列设计方案,同时提供了相应的与组播比例和平均扇出相关的缓存管理机制和队列调度算法.仿真结果表明,与在Cisco高端路由器中广泛应用的ESLIP设计方案相比,在输入负载大于80%的重负载环境中,该系统能够获得更低的平均时延和更小的系统丢包率.

组播路由器线速转发机制的设计及Linux实现

设计和实现路由器中一种基于Linux的组播线速转发机制:采用类似单播的第三层交换技术----组播第三层交换技术和采用软、硬件相结合的方案,实现软、硬件的接口,讨论软、硬件协同工作中存在的隧道问题并给出解决方案。该总体方案及实现已应用于实际高速宽带路由器的研制与开发项目中。

基于FPGA的片上网络路由器并行测试研究

近年来,片上网络(Network-on-chip,NoC)作为一种以通信为核心的复杂片上系统的IP核集成方法,已逐渐被大家熟知及认可而成为集成电路研究的热点.在对NoC技术研究的同时,对其测试方法的研究也至关重要.对此提出一种NoC路由器并行测试方法,设计一个共享的内建自测试(Build-In Self Test,BIST)控制器代替专用的BIST测试模块,采用改进多播路由算法并行传输测试数据包,将测试激励电路和响应分析电路加在被测电路中,结合重用NoC资源作为测试存取机制,实施并行测试以节约硬件开销.通过采取测试与数据传输并行执行策略,减少了测试时间;通过改进测试算法提高了故障的覆盖率,并实现了故障定位.实验验证了测试策略的有效性.#

基于时延约束的改进型实时QoS多播路由算法

多播技术是将特定数据选择性地传送至多个客户端的方法,因而其服务质量是评价其优劣的关键。结合FLSPT算法和贪婪法思想,提出一种基于时延约束的改进型实时QoS多播路由算法,它利用启发式策略,使得节点在多播树时能满足时延约束的条件下建立最小代价路径。测试结果表明,采用该算法可获得较小的端到端时延,能改善网络服务质量,适用于成员数目变化频繁的多播应用。

基于多协议标签交换的IP组播技术

多协议标签交换(MPLS)和组播技术的结合可以获得MPLS的高速率、QoS、流量工程、VPN和组播的带宽节省两方面的益处,MPLS和组播是两种互补的技术,这对于带QoS参数的实时的多媒体应用是必须和紧迫的。文章综述了MPLS组播技术在实现机制、组播树的构建等方面的基本原理和研究进展,分析了存在的问题和发展方向。

Mapper:一种基于组播的Peer-to-Peer文件匿名访问协议

Peer to Peer(P2P)文件系统的一个基本问题是如何在保护节点隐私的基础上为数据访问提供高效服务 .Mapper将IP组播技术和多级代理转发技术相结合 ,解决了P2P文件访问的相互匿名问题 .协议还通过MRFC算法将组成员筛选和缓存位置选择有机统一 ,在减少组播开销的同时保证了文件布局对用户访问模式的动态自适应性 .实验表明 ,Mapper能有效缓解网络负载 ,提高数据的易获取性 ,具有良好的伸缩性和自适应性 .

基于最小生成树的动态多播路由算法

提出了基于最小生成树的动态多播路由算法,称之为DPG(dynamicprim-basedgreedymulticastalgorithm)算法,该算法属于不重组的动态多播路由算法.由于在所有节点都是多播节点时,最小生成树是最佳的,因此期望通过该算法产生的多播树的性能在合理的范围之内.结果表明DPG算法是一种平均无效度和最大无效度都在可接受的范围内的一种动态路由算法,尤其在多播节点密度较高时,它的平均无效度和最大无效度都较低.同时DPG算法的平均无效度对网络大小和网络平均节点度数不敏感.DPG算法的另一优点是时间复杂度低,它比贪婪算法和加权贪婪算法都快速.

一种路由器辅助的可靠组播拥塞控制算法

面向可靠组播中的多媒体流传输业务,讨论了目前组播拥塞控制面临的主要挑战,提出了一种路由器辅助基于速率的组播拥塞控制算法。算法保证了多媒体业务的有效传输,很好地改善了丢失路径多样性问题。仿真表明,算法具有良好的公平性、有效性和可扩展性。

MPLS VPN组播的研究与仿真

对MPLSVPN特有的组播问题进行了分析和研究,比较了现有各种组播实现方案的优缺点。在此基础上,提出了一种改进的MPLSVPN组播实现方法——组播域显式组播路由法。最后进行了仿真,验证了改进方案的可行性、实用性和优越性。

一种支持单播与组播混合业务的高速Crossbar调度算法

当前在高速crossbar中支持单、组播混合业务调度的实用算法一般采用"请求-许可-接受"的处理流程(例如ESLIP算法)。研究发现,该类算法中存在单、组播"许可"相互阻塞现象,造成调度效率降低。从实用性出发,该文提出了一种新的支持单、组播混合业务的调度算法-——ERGRR(Extended Request-Grant-based Round-Robin),通过简化调度处理流程,克服了"许可"阻塞现象,提高了系统吞吐量、时延等性能。仿真结果表明,在单、组播混合业务流下,ERGRR算法吞吐量、时延等性能优于ESLIP算法。另外,ERGRR算法具有更好的公平性以及更加易于硬件实现。

掉头路由器场景下组播丢包故障解析

针对HWS9306交换机在掉头路由器组网环境下PIM-ASM（协议无关组播-任意源组播）丢包问题,详细分析问题发生的过程,对其产生的机理进行准确定位;提出通过延长表项生存时间保证流量检测覆盖全部表项的解决方法,同时进行了影响域分析;最后,在原有场景下测试并验证解决方案的有效性。此案例对网络通信问题的分析、定位及解决具有一定的指导意义。

基于MSDP组播域间通信的实现

航天测控网正在由以前的专用简化HDLC协议向IP协议转换,甲中心与乙中心的联接方式完全采用IP协议。在甲中心与乙中心的联接过程中,遇到了组播无法通信的问题。本文针对组播域间通信方式的实现机理进行了研究,并采用MSDP技术实现了甲中心与乙中心间的可靠通信,为航天测控系统首次采用IP技术实现中心间的互联进行了成功尝试。

高性能路由器中有扇出分割的多播调度

分析了高性能路由器中多播调度所依赖的体系结构和排队管理后,着重研究了扇出分割机制中实际可行的算法·为了支持对变长数据包的直接调度,从而避免信元重组和失序处理的冗余电路;而且在保证了公平性基础上,能够进一步提高调度转发的吞吐率并方便服务质量管理,提出了一种新的贪婪匹配公平调度算法(PGMF)·仿真结果表明该算法有较好的吞吐率和延迟特性,从硬件设计复杂度角度看,其实现复杂度是较低的·最后在分析对比基础上,给出多播调度算法的研究发展趋势·