K-ary N-cube网络中的维度气泡流控与无死锁完全自适应路由

利用虚跨步切换技术中消息的依存关系只与相邻缓冲区队列相关的特点,设计了一种称为维度气泡流控（DBFC）的新型流控策略.该流控策略建立在虚跨步（VCT）切换和信约流控机制之上,通过分析端口信约值和路由信息实现点点间的流控.在无边带k-ary n -cube网络中,如果采用DBFC流控策略,即使网络中存在环相关,设计的自适应维度气泡路由（ADBR）算法仍可实现无死锁的最短距离的路由.对于以上结论,文中提供了详细的证明.最后,通过修改模拟工具RSIM的网络模拟器--NETSIM的代码,实现了DBFC流控策略和ADBR算法.模拟结果显示,ADBR算法在性能上比常用的维序路由优越,在报文延迟上有近17.5%的降低.     

链路层上可靠的虚跨步交换支持技术

在高性能互连网络设计中,缩短通信延迟一直是设计的首要目标之一。虚跨步交换技术是一种降低延迟的有效手段,但是在有限的输入缓冲区条件下,在链路层上实现高效可靠传输具有一定的挑战性。本文提出了一种可靠的低延迟链路层设计方法,可实现对虚跨步的有效支持,减少了报文在中间路由器上的延迟。该方法结合了报文格式设计、发送方管理和接收方管理。通过在报文头中加入额外的校验码,有效地保护了报文头中的信息,提高了链路的容错能力;通过链路级重传,减少了端到端重传引起的时间、协议开销;通过对接收处理逻辑,尤其是接收缓冲区管理的有效实现,避免了可能出现的缓冲区溢出以及流控失效问题。     

二维网格片上网络中的新型自适应路由算法

本文针对二维网格的片上网络设计了一种称为维度气泡流控(DBFC)的新型流控策略。利用虚跨步切换技术中消息的依存关系只与相邻缓冲区队列相关的特点,设计实现了维度气泡流控。该流控策略建立在虚跨步(VCT)切换和信约流控机制之上,通过分析端口信约值和路由信息实现点点间的流控。在二维网格的片上网络中采用DBFC流控策略,即使网络中存在环相关,本文设计的自适应维度气泡路由(ADBR)算法仍可实现无死锁、最短距离的路由。对于以上结论,本文提供了详细证明。最后,通过修改通用的片上网络模拟工具-NOXIM的代码,实现了DBFC流控策略和ADBR算法。在NOXIM上分析了ADBR算法的性能,结果显示ADBR算法拥有较好的性能。     

Torus网络中移动气泡流控及其自适应路由实现

在torus网络中气泡流控是一种有效、实用的死锁避免技术.关键气泡机制使用虚跨步技术,只需要使用一个报文缓冲区就可以避免torus网络中的环内死锁,但是可能存在阻塞.首先提出了伪报文协议,然后结合伪报文协议设计了移动气泡流控策略,克服了关键气泡不能移动时引起的阻塞.伪报文协议基于简单的请求-应答,移动气泡流控则使用传统的信用传输方法.采用该机制,路由器只需要最少两条虚通道,每条虚通道最少一个报文空间就可以实现无死锁完全自适应路由.通过对经典路由器进行适当修改,给出了实现移动气泡流控的方法.采用模拟器比较了各种气泡流控的性能,结果表明,移动气泡流控性能超出传统的气泡机制,而加入自适应机制后的性能明显高于其他非自适应方法,不仅降低了延迟,吞吐率也提高20%以上,最大幅度甚至达100%.