10015

10015

تعيين اندازه¬ي بافر در مسيرياب¬ها در شبكه¬ي بر تراشه جهت افزايش كارايي و كاهش هزينه

درجه كارشناسي ارشد

كامپيوتر- گرايش معماري كامپيوتر

اسفند 1390

اسفند 1390

دكتر محمود فتحي- دكتر رضا برنگي

چكيده پيشرفت تكنولوژي نيمه هادي‌ها، طراحي قطعات نيمه هادي را به سمت طراحي سيستم بر تراشه (SoC) برده است. در سيستم بر تراشه به دليل وجود تعداد زيادي واحد پردازشي، گذرگاه‌ها تبديل به گلوگاه شده‌اند كه باعث عدم كارايي سيستم مي‌شوند. شبكه بر تراشه به عنوان راه حلي كارآمد براي حذف گلوگاه‌ها و ايجاد يك بستر مناسب براي ارتباط بين واحد‌هاي پردازشي معرفي شده است. در ارائه و پياده¬سازي يك شبكه بر تراشه مناسب،انتخاب الگوريتم¬هاي مسيريابي، انتخاب همبندي و انتخاب مسيرياب مناسب با توجه به تاثير آنها بر تاخير و توان مصرفي به منظور افزايش كارايي شبكه از مهمترين نكاتي مي باشند كه بايد مدنظر قرار داد. در شبكه بر تراشه، مسيرياب¬ها بايد به گونه¬اي طراحي شوند كه كارايي و تاخير مورد نياز را با در نظر گرفتن محدوديت توان مصرفي و مساحت برآورده كنند.ساختار بافرها به عنوان ذخيره كننده بسته¬ها با توجه به نقش تعيين كننده-ي آنها در توان مصرفي و تاخير شبكه تاثير عمده¬اي بر كارايي دارد. در اين پروژه، يك معماري مسيرياب جديد طراحي و پياده¬سازي شده است كه در آن بافرها با توجه به ترافيك موجود در شبكه به صورت پويا اختصاص داده مي-شود. اين مسيرياب بهره¬وري مناسبي از منابع بافر خود دارد و آنها را به نحوه مناسبي بين درگاه¬هاي پر ترافيك به اشتراك مي¬گذارد به اين ترتيب تعداد بافرها را در حجم ترافيكي مختلف به نحوه خوبي كاهش داده و بهره¬وري از بافرهاي را افزايش مي¬دهد. نتايج شبيه سازي نشان مي¬دهد كه اين شيوه نسبت به تخصيص بافر به صورت ثابت از تاخير كمتري برخوردار بوده و نسبت به مسيرياب پايه و مسيرياب¬هاي پيشين با اختصاص پوياي بافر تاخير كمتر و توان مصرفي كمتري دارد. مزاياي بدست آمده شامل، كاهش تاخير حداقل 6% نسبت به مسيرياب پايه با يك كانال مجازي در هر درگاه در هر دو ترافيك شبيه سازي شده، كارايي مناسب در ترافيك بالا و دير اشباع شدن شبكه نسبت به معماري¬هاي گفته شده، افزايش بهره¬وري از كانال نسبت به ساير مسيرياب¬ها در ترافيك transpose و افزايش 33% در ترافيك يكنواخت با نرخ تزريق 0.03 ، كاهش 6% توان مصرفي نسبت به مسيرياب پايه با دو كانال مجازي در هر گذرگاه، مي¬باشد. واژه‌هاي كليدي:شبكه بر تراشه، معماري مسيرياب،اندازه بافر،پارامترهاي كارايي