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WFQ与WRR调度算法的性能分析与改进

发布时间:2019-09-12 17:28
【摘要】:不同类别的业务对时延及时延抖动的要求是不同的,为了满足不同业务的服务质量(QoS),选择一种合适的队列调度算法至关重要.研究了分组长度对WRR及WFQ算法公平性以及时延性能的影响,并提出了一种基于分组长度及队列权重的改进型WRR算法——enhanced-WRR.仿真结果表明,当分组长度相同时,WRR与WFQ的时延性能几乎一致;当分组长度不同时,WRR算法不能保证高优先级队列的时延要求,而E-WRR算法的时延性能逼近WFQ算法,能很好地保证高优先级队列的时延要求,并且极大降低了算法复杂度.
【图文】:

排队模型


不利于硬件实现,在实际应用中受到了极大的限制,不适合于高速网络设备中[3].WFQ的实现复杂性包括:①系统虚拟时间的计算;②分组虚拟结束时间的计算、存储及排序.所以WFQ相对于其他调度算法有更大的计算及存储开销.众多研究者提出了各种简化WFQ计算和存储开销的实现方法,包括WF2Q[4]、OTPS[5]以及TWFQ和BWFQ[6]等,但系统虚拟时间以及虚拟结束时间是WFQ算法的核心所在,其计算复杂度是无法规避的.图1排队模型Fig.1QueueingmodelWRR调度算法中仅通过队列优先级来区别对待不同QoS需求的业务流,而没有考虑分组长度对不同优先级队列的公平性的影响.因此,本文首先分析了分组长度对WRR算法及WFQ算法公平性及时延等方面的影响,进而提出了一种基于分组长度的改进型WRR调度算法———enhanced-WRR.1WFQ算法的一般实现方法文献[7]中提出的PGPS(packetgeneralizedprocessorsharing)算法,将基于分组的WFQ算法推向实用化.WFQ调度算法是一种基于时间戳(timestamp)的调度算法,,其核心思想是根据每个分组所在队列的优先级以及分组长度来计算该分组的虚拟完成时间,该虚拟完成时间表征了分组的离开时间,在调度算法选择分组进行服务时,挑选虚拟完成时间最小的分组进行服务.传统的WFQ实现方法OTPP(onetimestampperpacket)需要在每一个分组到达队列时为其计算并存储一个时标(虚拟完成时间)[8
【作者单位】: 中国电子科学研究院;
【分类号】:TP301.6;TP393.01

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号:2535259

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