基三分层互连网络及其路由算法设计

从降低节点度、减少网络链路数和缩短网络直径的角度出发,提出一种新型的互连网络结构--基三分层互连网络,深入地研究了该网络的静态度量并和2-D Mesh做了相应的比较.针对基三分层互连网络提出了一种使消息沿两节点间确定路径传递的分布式确定路由算法DDRA.该算法充分利用基三分层互连网络的层次特性,不需要构建路由表,且算法实现简单,路由效率高,且易于硬件实现.     

一种新型片上网络互连结构的仿真和实现

综合性能、硬件实现等方面考虑,提出一种基于片上网络的互连拓扑结构-层次化路由结构MLR(Multi-Layer Router).该结构通过层次化设计减小网络直径,具有良好的对称性和扩展性.网络建模仿真和硬件实现结果显示,在不同网络负载和不同IP核节点数的情况下,MLR与传统结构相比,在处理网络通信时,对于网络丢包率、通信延迟和网络吞吐量等网络性能参数均有最多50%-70%的提升;同时通过共享路由的方式,减少了超过20%的芯片面积和40%以上的动态功耗,有效降低了互连结构的硬件开销     

一种适合2D-Mesh互连网络的树状多播算法

针对虫蚀寻径的2D－Mesh互连的多处理机网络，归纳了多播算法的要求，在分析比较路状多播和树状多播算法的基础上，提出一种结合两者优点的新型树状多播算法，该算法基于Hamilton寻径，即源节点到每一个目标节点的路径为最短路径，且具有无死锁的特性，同时，多播数据在源节点发送，途径节点转发所需计算的时间复杂度均为O（1），与多播目标节点集的大小和分布无关，数据模拟测试的结果表明，该算法的性能优越。     

精确计算n维Mesh网络和n维Torus网络的平均最短路径长度

ｎ维ｍｅｓｈ网张和ｎ维ｔｏｒｕｓ网络是分布存储多机系统中最常用的拓扑结构。网络的平均最短路径长度是网张性能的重要指标。     

路由器和交换器的网络互连比较

本文分析了路由器和交换器在网络互连中的性能和作用，比较了两者网络互连中对网络安全，网络带宽、网络管理等的影响和优缺点，没网络互连中将两者有机结合提高网络效率和安全性的示例。     

片上互连网络的功耗特征分析与优化

随着处理器核数的增加,片上互连网络NoC结构日趋复杂,导致片上互连网络功耗所占的比重和功耗分析的难度也在增加。片上互连网络的任务映射,既要保证多处理器核心之间通信的高性能,又要保证耗费尽可能少的功耗和面积,即在有限的功耗和面积开销下获得较高的性能。在进行任务映射时,核心之间的通信距离是减少任务通信功耗的关键。连续且近凸的区域有助于缩短任务的通信距离。分析了一种功耗最优的片上互连网络启发式映射算法（INC）,该算法由区域选择算法和节点映射算法组成。对区域选择算法的2个因子进行了改进,使应用总的通信开销最小化且保证后续应用以很小的通信代价进行区域选择。提出了新的基于选择区域的映射算法。它们在动态到达程序映射问题中的实验结果表明,新的区域选择算法和节点映射算法相比于INC,可以减少12.10%的通信功耗,并且带来11.23%的通信延迟优化。     

无缓冲光互连网络的延时性能分析及优化

针对当前高性能计算机光互连网络中光缓冲不易实现的问题,提出一种无缓冲的光互连网络结构BOIN,在对网络结构进行建模和分析的基础上,研究网络的传输延时随不同输入负载和网络规模而变化的规律,给出在一定互连总规模和输入负载下,网络延时达到最小值时网络拓扑结构所必须满足的条件。模拟实验证明了该结果的正确性。     

超级计算机互连网络的发展趋势：———分层网络

在超级计算机规模越来越大的情况下，互连网络的性能已成为影响系统效率的主要障碍。为了获得高性能和良好的性能价格比，已经提出了分层网络设计思想。本文首先介绍分层网络的概念、发生发展的原因，并列举了采用分层网络的示例；在此基础上，分析分层网络的特性及分层网络的设计问题，最后，指出进一步的工作设想。     

Mesh跳步容错路由算法

随着芯片集成度的提高,基于片上系统[1]（SoC）的片上网络（NoC）已成为芯片设计的重点。随着IP核的增多,节点和链路的故障率大大增加,这就使得运用容错以提高系统的可靠性成为NoC的设计重点。本文在对传统NoC容错技术的基础上,基于2D-Mesh拓扑结构,提出一种基于转弯模型（Turn Model）的跳步容错算法（Hop-Fault-Tolerant,HFT）,并在OPNET仿真平台对其进行仿真和性能分析。     

互连网络中网桥和路由器的比较

对于厂区分散的CIMS网络系统,要互连各厂区局域网,本文讨论互连网络的通信介质选择、网桥及路由器互连方案的工作情况及方案比较,最后总结了设计互连网络的几个要点。     

使用二维分层网格的视频对象描述

二维网格压缩技术是MPEG－4标准的一个核心实验,使用分层网络技术可以提高网络跟踪的效果,提出了一种新的分层网格简化技术,进一步提高了网格的跟踪效果。     

APACHE在多核网络处理器平台上的性能评测与分析

测试并分析了Apache HTTP服务器在多核网络处理器平台ATCA-8000R上的性能。作为对比,测试了Apache在X86架构的服务器BH28上的性能。使用每秒完成的请求数、吞吐率和每个请求完成的时间作为性能指标。使用测试软件ab作为HTTP客户端,向被测设备发起请求。评测结果表明,Apache在多核网络处理器平台ATCA-8000R上的性能优于X86架构的BH28。通过分析网络处理器OCTEON 5860的特点,解释了这一评测结果。     

可配置多核处理器的调试器模块化分层设计

针对可配置处理器特点提出一个基于模块化分层设计的调试器架构。该调试器架构具有较好的可复用性和可扩展性,易于移植到其他处理器。本文提出与具体目标机解耦的调试器设计方法,采用具有统一服务接口的目标调试层与具体目标机交互,使用XML格式文件存储目标机信息,通过目标机信息查询模块获取目标机信息。经工程实践表明,本调试器对可配置处理器支持良好。     

无线Mesh网络中的路由分析与设计

由于无线Mesh网络拓扑结构的动态变化以及无线信道的不稳定性,如何设计无线Mesh网络的路由协议成为决定其性能的关键因素之一。文中主要研究与分析了Mesh网络现有的几种典型的三层路由协议（DSDV和AODV）,并针对三层路由的Qos较大受限于网络拓扑结构变化的缺陷与不足,提出了一种基于二层路由的网络模型,将数据包的转发以及通信链路的建立和维护放到Mac层完成。模拟仿真测试表明,二层路由对数据包转发的效率有较大的改进,同时也有效地减少了路由开销和端到端的时延。     

异构无线Mesh网络层次化平滑切换方案

针对现有异构无线Mesh网络缺乏对域间移动切换支持的问题,提出支持域间切换的异构无线Mesh网络层次化切换方案,区分域内切换和域间切换,降低切换时延。采用缓存策略,有效降低丢包率,支持终端的快速移动。仿真结果表明,该方案可支持速度达23 m/s的终端移动,在域间切换时,平均丢包数减少66.7%~95.5%。     

多核网络处理器的高速数据交换控制结构

提出一种用于多核网络处理器数据通道处理的高速MAC接口数据交换控制结构。利用主动请求机制控制数据包的接收,通过多线程分配策略实现对接收数据的并行处理,维护数据包的到达顺序,实现高速数据传输。仿真与验证结果表明,接收控制器模块能在85 MHz工作时钟下达到2.56 Gb/s的数据吞吐率,满足网络处理器OC-48的线速处理要求。     

网络处理器体系结构的比较与分析

网络处理器作为路由器设计的关键部分，不仅具有ASIC的功能，同时有着通用CPU的编程能力，在速度与可编程方面均有着优良的性能。该文主要阐述IBM NP4GS3与Intel IXP 1200两款网络处理器的体系结构，并对网络处理器的总线设计、微引擎机制、存储器设计等关键部分加以比较分析，为设计网络处理器提供参考。     

一种基于多核网络处理器的流媒体转发单元的实现

流媒体转发服务器的出现一定程度上解决了流媒体传输过程中带宽争抢与资源浪费的问题。基于通用操作系统作为应用层软件来实现的流媒体转发单元普遍存在一些不可避免的中断处理、内存拷贝、协议处理等系统开销,制约着流媒体转发服务器的整体性能。本文提出了一种基于多核网络处理器的流媒体转发单元的实现方案,该方案采用分层的软件层次,使数据处理层面模块与管理层面模块分离,并将处理量大、实时性要求高的数据处理层面模块实现在一种简单执行环境中,以期降低上述系统开销,实现整体性能的提升。