10958

10958

طراحي و شبيه سازي مسيريابي تحمل پذير نقص و آگاه از ازدحام در شبكه برتراشه

كارشناسي ارشد

برق - الكترونيك

آبان 1391

آبان 1391

پروفسور كريم محمدي

دكتر هادي شهريار شاه حسيني

چكيده باتوجه به رشد روزافزون تعداد ترانزيستورها در سطح تراشه و طراحي سيستم¬هاي متشكل از تعداد زيادي هسته پردازشي، ساختار شبكه¬برتراشه به عنوان راهكاري براي ارتباطات ميان هسته¬ها در سيستم¬برتراشه مطرح شده¬است. از طرف ديگر با ظهور مدارات مجتمع سه¬بعدي وكاهش طول اتصالات سراسري در مدارات مجتمع و استفاده از مقياس ¬پذيري شبكه¬برتراشه، شبكه¬برتراشه¬هاي سه¬بعدي به عنوان يك زيرساخت ارتباطي كارا و مقياس¬پذير با توان مصرفي كم و كارايي بالا براي سيستم¬برتراشه¬هاي پيچيده امروزي معرفي شده¬¬اند. اما اين فناوري به دلايلي چون عيب¬هاي زمان ساخت و ناهم¬محوري اتصالات عمودي به شدت در معرض نقص و خرابي مي¬باشند. ارائه يك روش تحمل¬پذير براي افزايش كارايي و قابليت اطمينان شبكه¬برتراشه در حضور نقص امري ضروري است. در اين پايان¬نامه دو الگوريتم مسيريابي تحمل¬پذير نقص با سربار و هزينه كم براي شبكه¬برتراشه سه¬بعدي ارائه¬شده¬است. در روش اول كه قابليت تحمل نقص¬هاي دائمي روي لينك¬هاي عمودي شبكه را دارد، با حركت در راستاي Z و استفاده از مسيريابي جزئي-تطبيقي براي حركت در لايه-هاي دو بعدي سعي در مسيريابي بسته¬ها از طريق مسير كمينه به سمت مقصد دارد و با استفاده بهينه از كانال مجازي براي جلوگيري از انسداد بسته به كارايي قابل توجهي دست¬يافته است. روش پيشنهادي دوم يك روش مسيريابي كاملا تطبيقي مي¬باشد كه نقص¬هاي دائمي را روي لينك¬هاي عمودي و افقي شبكه تحمل مي¬كند. در اين روش با استفاده از پارامتر تراكم در همسايگي هر مسيرياب، كم¬ازدحام¬ترين مسير عاري از نقص از بين مسيرهاي كمينه بين مبدأ و مقصد انتخاب مي¬شود و هنگامي كه همه مسيرهاي كمينه در معرض نقص قرار مي¬گيرد، از مقصد موقت براي ارسال بسته استفاده مي¬كند، به اين ترتيب در حضور نرخ نقص حدود 16% در شبكه انتقال موفقيت آميز 100% بسته ها به مقصد را تضمين مي¬كند. ضمن اينكه با آگاهي از ازدحام و متوازن كردن ترافيك شبكه و استفاده بهينه از كانال¬هاي مجازي بهبود قابل توجهي در نقطه اشباع شبكه، تأخيرو بروندهي شبكه ايجاد مي¬كند. واژه‌هاي كليدي: شبكه¬برتراشه¬هاي سه¬بعدي، الگوريتم مسيريابي تحمل¬پذير نقص، آگاهي از ازدحام، قابليت اطمينان.