摘要：调度算法决定了输入排队交换结构的性能.本文根据Internet业务特征提出调度算法应保证短包的高优先级和低延迟.已有包方式调度中,长包信元的连续传输将造成短包长时间等待.为解决该问题,本文设计了一种低复杂度抢占式交换结构,并提出了相应的抢占式短包优先调度算法(P SPF) .短包优先可减小TCP流的RTT ,并由此提高TCP之性能.通过排队论分析和实际业务源模型下仿真可知P SPF取得短包近似为零的平均包等待时间,同时达到94 %的系统吞吐量.

摘要：针对输入排队交换结构调度问题,提出了队列长度加权服务匹配的思想.基本思路是匹配求解基于实现极大匹配的并行迭代算法,但对于每一个输入输出匹配,一次可以保持超过一个时隙的一段时间,其长度为对应的虚拟输入队列长度的加权函数.依据这一思想,设计了一种基于轮转仲裁器的队列长度加权服务匹配算法.通过实现复杂性的分析与性能评估,给出了优选的权重函数.所提方案以极大尺寸匹配算法近似的复杂性,取得与极大权重匹配算法近似的性能,在非均匀流量模式下也能达到接近100%的吞吐效率,明显优于iSLIP和EiSLIP算法,适合于高性能输入排队路由器的应用.

摘要：目前基于输入队列技术的路由器研究日益活跃。本文讨论了路由器的交换方式、阻塞问题、调度算法等设计高速路由器的输入排队模型时所要考虑的关键问题,通过对相关的技术进行比较和选择,给出了一个交换式高速路由器中输入排队模型的设计方案。

摘要：该文提出了一种全新的面向输出排队的交换结构,该结构将信元存储于输入端,而信元的调度请求面向输出端排队.利用输入端无冲突调度算法,可以使结构对存储器带宽的需求和输入排队交换机一致.该文设计的调度矩阵使算法复杂度和端口规模呈线性关系,且每一步只需要一次按位"与"操作.文章同时证明了结构要达到稳定的充分条件是使用2倍传输加速比.仿真实验表明,对于均匀流量,该结构时延性能和主流交换结构相似,且抖动性能远优于主流交换结构,而在2倍传输加速比时,其时延性能和OQ完全相同;对于非均匀流量,该结构吞吐率性能优于主流交换结构,且在使用1.14倍传输加速比时,其吞吐率性能和OQ相同.

摘要：分析了一种缓冲交叉开关交换结构在突发流量到达下的性能.通过建立分析模型,给出了每个输入端口拥有单个或多个输入队列的缓冲交叉开关结构的饱和吞吐.结果显示,对于单输入队列结构而言,随着突发平均长度的增加,饱和吞吐迅速从1下降,并收敛于0.5.随着每个输入端口输入队列数目的增加,饱和吞吐率逐渐接近1.仿真实验验证了分析模型的准确性.该结果可以用于指导基于缓冲交叉开关的路由交换设备的优化设计.

摘要：iRGRR(iterative Request-Grant-based Round-Robin)算法是一种输入排队crossbar调度算法,具有硬件易实现、可扩展性强、性能优良等优点。在此基础上,该文提出一种新的高速crossbar分组调度策略iRGRR/PM(iRGRRwithPacketMode),可以更好地支持IP分组的调度,能够被应用于高速、大容量的路由器中。与iRGRR算法相比,iRGRR/PM简化了分组输出重组模块的设计,并且提高了crossbar的带宽资源利用率。文中简单分析了两种算法间的分组时延关系,并进行了详尽的仿真研究。结果表明:在相同条件下,iRGRR/PM算法具有更高的吞吐量,尤其在非均匀业务流下能获得接近100%的吞吐量;调度长分组时,iRGRR/PM算法具有更好的时延性能。

摘要：高性能核心交换设备多播调度受到越来越多的关注·交叉开关结构下的多播调度方案或者性能较差,或者过于复杂,难于应用在高速交换场合·为此,提出一种面向多播的多输入队列缓冲交叉开关体系结构·将多播调度分解为信元分派、输入调度、输出调度3个可分布式并行执行的子问题,并设计了相应的调度算法,降低了算法复杂性·实验结果表明,交叉点缓冲区容量与输入队列数量对多播性能都具有很大的影响·在突发流量到达下,与单多播输入队列的体系结构相比,无论是采用O(1)复杂度的HA-RR-RR还是复杂度更高的调度算法,均能显著提高系统吞吐性能·

摘要：由于光突发交换机制本身就避免了光缓存的使用,但是现实中,光突发包之间竞争以及提供优先级服务又依靠光纤延迟线来解决。为此,我们设计了应用光纤延迟线的光突发交换网络核心节点结构。为了避免光纤延迟线色散引起的突发包输入排队缓存偏移,在该结构中设计了同波长光纤延迟线集。采用了空分交换矩阵,避免了波长转换的需要。为了有效运行该交换结构,我们提出了输入排队与自适应光缓存调度算法,而该算法不仅仅适用于光突发交换,也适合于光纤延迟线得到普遍应用的光分组交换。该调度算法能够提供优先级服务,避免队头阻塞,对该调度算法建立了严格的理论分析模型,并进行了仿真。仿真结果表明,与传统的延迟线竞争解决方案相比,这一调度算法能够改善交换性能1到2个数量级,是利用光纤延迟线解决光突发交换中竞争问题的一个较佳方案。

摘要：为了实现光纤通道交换机中不同长度多优先级信元的联合调度,提出并实现了一种支持变长信元的基于CROSSBAR交换结构的多优先级输入排队调度策略,以支持关键数据能以最快的速度被调度转发。通过采用虚拟输出队列(VOQ)机制、CROSSBAR交换结构以及流水线设计来提高光纤通道交换机的性能。使用FPGA对光纤通道交换机实现了文章所提出的调度策略并进行了测试,实现的光纤通道交换机最多支持6个不同优先级,支持信元长度为16～2148字节的联合调度。

摘要：硬件可扩展性和高效的性能一直以来是高速交换核心设计中的一对矛盾。文中在总结高速交换核心关键技术之后,提出了一种基于iRGRR算法的高速交换核心,它具有硬件实现简单、可扩展性强、性能优良等特点,大大缓解了上述矛盾。该交换核心能够提供服务质量保证,支持IP分组调度,可应用于太比特路由器中。文中还简要分析了该交换核心的性能,并给出了硬件设计方案。