基于片上网络多处理器QoS研究与设计

发布时间：2019-09-26 12:55

【摘要】：在研究片上网络服务质量的基础上,提出面向多处理器的64核片上网络结构。IP单元产生不同类型的数据包,网络提供优先级别服务,以保证高优先级数据包的低延时需要。性能统计结果表明,该模型对多处理器之间不同类型的数据包通信均满足服务质量要求。
【图文】：

缓存当前虚通道，直到下一跳网络空闲。当尾片从输入到输出转发后，Ｒｆｕｌｌ信号送达上级路由器，表示本级虚通道空闲，可接收新数据包。Ｃｒｏｓｓｂａｒ仲裁机制采用优先级轮询策略，即当多个输入端口的数据包请求某一个端口输出时，Ｃｒｏｓｓｂａｒ判断各数据包的类型，响应优先级高的数据包先出路由器；若两个包的优先级相等，则采用同等优先级数据包轮询策略来保证高优先级数据包的低延时要求。４性能分析文中采用Ｖｅｒｉｌｏｇ硬件描述语言实现Ｍｅｓｈ网络模型，并对仿真结果进行分析。图５和图６分别给出地址均匀分布和局部分布流量模型中数据包端到端延迟随数据包注入率变化的曲线图。显然，随着网络流量的增大，Ｓｉｇｎａｌ类型数据包始终具有较低延迟，保证了对最高优先级数据包的低延时要求。Ｒｅａｌ＿Ｔｉｍｅ类型数据包和ＷＲ／ＲＤ类型数据包平均延时保持稳定增大，满足多处理单元之间的通信要求。Ｂｌｏｃｋ＿Ｔｒａｎ类型数据包在注入率较高时端到端延时增大，但在５０％的注入率下平均延时保持在同一个数量级，同样满足处理器的数据块传送。图５均匀分布流量平均延时曲线图图６局部分布流量平均延时曲线图ｘｌａｂｅｌ（ＴｒａｆｆｉｃＲａｔｅ％）结束语本文深入研究分析了面向多处理器片上网络ＱｏＳ机制，采用硬件语言搭建６４单元２Ｄｍｅｓｈ网络。该模型模拟处理器产生不同类型的数据包，数据包按优先级传送，并支持多种流量模型分布。仿真结果表明，其在不同数据注入率情况下对优先级高数据包具有最低平均延时，满足面向ＳｏＣ多处理单元的ＱｏＳ要求。参考文献［１］ＡｌｉｎｅＭ，Ｌｅｏｎｅｌ

通道，直到下一跳网络空闲。当尾片从输入到输出转发后，Ｒｆｕｌｌ信号送达上级路由器，表示本级虚通道空闲，，可接收新数据包。Ｃｒｏｓｓｂａｒ仲裁机制采用优先级轮询策略，即当多个输入端口的数据包请求某一个端口输出时，Ｃｒｏｓｓｂａｒ判断各数据包的类型，响应优先级高的数据包先出路由器；若两个包的优先级相等，则采用同等优先级数据包轮询策略来保证高优先级数据包的低延时要求。４性能分析文中采用Ｖｅｒｉｌｏｇ硬件描述语言实现Ｍｅｓｈ网络模型，并对仿真结果进行分析。图５和图６分别给出地址均匀分布和局部分布流量模型中数据包端到端延迟随数据包注入率变化的曲线图。显然，随着网络流量的增大，Ｓｉｇｎａｌ类型数据包始终具有较低延迟，保证了对最高优先级数据包的低延时要求。Ｒｅａｌ＿Ｔｉｍｅ类型数据包和ＷＲ／ＲＤ类型数据包平均延时保持稳定增大，满足多处理单元之间的通信要求。Ｂｌｏｃｋ＿Ｔｒａｎ类型数据包在注入率较高时端到端延时增大，但在５０％的注入率下平均延时保持在同一个数量级，同样满足处理器的数据块传送。图５均匀分布流量平均延时曲线图图６局部分布流量平均延时曲线图ｘｌａｂｅｌ（ＴｒａｆｆｉｃＲａｔｅ％）结束语本文深入研究分析了面向多处理器片上网络ＱｏＳ机制，采用硬件语言搭建６４单元２Ｄｍｅｓｈ网络。该模型模拟处理器产生不同类型的数据包，数据包按优先级传送，并支持多种流量模型分布。仿真结果表明，其在不同数据注入率情况下对优先级高数据包具有最低平均延时，满足面向ＳｏＣ多处理单元的ＱｏＳ要求。参考文献［１］ＡｌｉｎｅＭ，ＬｅｏｎｅｌＴ，Ｎ
【作者单位】： 西安邮电大学计算机学院;
【基金】：陕西省重大科技创新专项(2008ZKC02-11)资助
【分类号】：TN47;TP393.05

【参考文献】

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本文编号：2542168