基于非对称交叉开关的高阶路由器设计

发布时间：2025-04-11 02:34

　　 对非对称交叉开关的吞吐率进行了理论分析和模拟测试,得出非对称交叉开关中排头兵效应的影响非常弱,几乎可以忽略.在此基础上,提出了一种基于非对称交叉开关的高阶路由器交换结构,即层次式非对称交叉开关结构设计方法,同时,给出了该交换结构的瓦片化微结构.结果表明,该结构可以获得很高的吞吐率.

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【部分图文】：

图1对称和非对称的交叉开关FivtSvmmetrirrrnxsh}r下n.aevmmctrlrrrnr}h.

设计上均高度同构的瓦片化交换结构，可以有效提高路由器的吞吐率并简化路由器设计，但其中使用了大量的缓冲区资源．因此，这些结构均难以有效扩展至高阶路由器中．鉴于此，本文提出了一种基于非对称交叉开关的结构化高阶路由器设计新方法，以期为有限资源约束下消除路由器设计中的ＨＯＬ效应并提高路由....

图２基于非对称交叉开关的高阶路由器结构Ｆｉｇ．２Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆａｈｉｇｈｒａｄｉｘｒｏｕｔｅｒｂａｓｅｄｏｎ

吐率明显改善，当Ｎ／ｍ≥４（即２×８、２×１６、２×３２、４×１６、４×３２的非对称交叉开关）时，根据测试结果分析可知，交叉开关的吞吐率已足够高，可以考虑忽略ＨＯＬ效应的影响．２高阶路由器的实现２．１层次式非对称交叉开关的逻辑结构根据以上理论分析和测试结果，在设计高阶路由器时，可....

图３４×３２的交叉开关微结构Ｆｉｇ．３Ｍｉｃｒｏａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｏｆ４×３２ｃｒｏｓｓｂａｒ将４×３２的交叉开关划分为２级和５个小模

３２个８×１的复用器，共使用２５６个中间缓冲区，这种资源需求在现有芯片设计工艺下完全能够满足．２．２ＨＡＣ瓦片化微结构在设计高阶路由器时，本文对其微结构进行了划分和优化，以简化逻辑设计和后端布局布线的处理，并将ＨＡＣ结构设计为瓦片结构．图２中３２个端口的路由器由８个同构的４×３２....

图４ＨＡＣ路由器的瓦片化微结构Ｆｉｇ．４ＴｉｌｅｄｍｉｃｒｏａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｏｆＨＡＣｒｏｕｔｅｒ

ＸＩＰｍｘ（ｍ＝０，１，２，３）中，例如，ＩＰＤ０将广播到交叉开关输入端口ＸＩＰ００、ＸＩＰ１０、ＸＩＰ２０和ＸＩＰ３０中．另外，仲裁许可信号与输入端口数据ＩＰＤ同时传递，用于控制交叉开关将数据输出到相应的输出端口．４个小交叉开关中没有仲裁器，即交叉开关已降级为纯粹的数据传输通路....

本文编号：4039369