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基于动态连接的RDMA可靠传输协议设计被引量：7: 2012年; 未来100P/E级高性能计算机系统对网络的传输可靠性、性能均衡性、可扩展性方面有更高的需求。本文提出的RDMA传输模型,采取配置少量资源,动态连接使用的策略实现端到端的数据可靠传输。与传统的可靠通信协议如Infiniband相比,本方案的优势为:(1)支持自动重路由,可绕过网络故障区域保证消息的可靠传输;(2)支持报文乱序到达,支持源和目的间的多路径传输,提供消息的流控机制,能较好地均衡网络整体性能,减少网络热点和缓解网络拥塞;(3)基于通信接口硬件实现可靠性数据结构,不需要消耗主存为通信建立连接,具有极高的系统可扩展性。初步测试结果表明,采取了优化措施后,该协议不会增加小于4K字节消息的传输延迟。; 刘路张磊曹继军戴艺; 关键词：可靠传输协议 RDMA 网络接口 INFINIBAND

高速光互连误帧率测试电路的设计与实现: 为实现光互连网络中链路级误帧率测试,本文设计了光互连芯片链路级误帧率测试电路,提出一种高速并行PRBS-31生成算法,采用多级并行LFSR构成PRBS发生器,最大限度地利用LFSR的反馈信号,获得了周期为2-1的512位...; 王兴强戴艺王克非徐炜遐; 关键词：LFSR; 文献传递

绿色网络的实例——可重构柔性网络被引量：4: 2011年; 规模的扩大和网络设备的更新,使得目前的网络在能源消耗、资源使用、安全可控性等方面存在诸多问题。节省网络能耗,构建节能、节俭、安全的网络不仅是通信领域需要解决的课题,也是影响信息通信技术可持续发展的一个重要因素。本文首先给出了绿色网络的多维绿色属性定义,然后提出可重构柔性网络并描述了其体系结构、重构机制和网络管理架构。最后,在节能、节俭、安全可控3个方面对可重构柔性网络进行了理论分析。结果表明可重构柔性网络是绿色网络的一种实现方式,为未来构建绿色网络提供了可行的思路和方法。; 袁博汪斌强张博; 关键词：网络节能机制节俭可重构

高性能新型交换结构综述被引量：6: 2010年; 目前基于单级交换结构(single-stage switch)集中式调度的路由器已经不能满足Internet网络流量、网络规模和上层应用的快速发展.近年来,旨在提高路由器可扩展性、吞吐率、QoS能力的高性能交换技术,成为路由器技术研究中的一大热点.文章从体系结构、调度策略、QoS特性三个方面对高性能交换结构研究进展进行了综述,以可扩展性、实现复杂度、延迟和吞吐率保证、负载均衡及报文乱序为主要衡量指标分析比较了每一类交换结构调度算法的性能,最后提出下一步的研究课题和思路.; 戴艺苏金树孙志刚

基于流映射的负载均衡调度算法研究被引量：8: 2012年; 网络管理者需要能够提供可扩展性、吞吐率保证及报文顺序的高性能路由器体系结构.目前基于Crossbar的集中式路由器体系结构难以实现性能和规模的可扩展,基于两级Mesh网络的负载均衡交换结构成为扩展Internet路由器容量的有效的途径.负载均衡路由器存在严重的报文乱序现象,输出端报文重定序复杂度为O(N2).文中提出一种区域均等的负载均衡交换结构,每k个连续的中间级输入端口划分为一个区域,输入端采用基于流映射的负载分配算法UFFS-k(Uniform Fine-grain Frame Spreading,k为聚合粒度,简称UFFS-k),在k个连续的外部时间槽,以细粒度的方式将同一条流的k个信元分派到固定的映射区域,通过理论证明,该调度策略可获得100%吞吐率并能够保证报文的顺序.为避免流量区域集中现象,采用双循环(dual-rotation)方式构建不同输入端口的流到区域的映射关系;为实现负载在中间级输入端口的均衡分布,每个输入端口维护全局统一视图的流量分布矩阵,UFFS-k调度算法根据流量分布矩阵调度单位帧,可以证明,对任意输出端口j,同一区域OQj队列长度相同且不同区域OQj队列长度至多差1,从而实现了100%负载均衡度.UFFS-k调度算法分布于每个输入端口独立执行,根据流到区域的映射关系及负载分布状态分派信元,模拟结果显示,当聚合粒度k=2时,UFFS-k算法在同类维序算法中表现出最优延迟性能.; 戴艺苏金树孙志刚; 关键词：可扩展

绿色路由器的低功耗FIS转发机制及其能耗分析: 2014年; 随着互联网的发展,现有路由器体系结构在性能、复杂性和节能等方面存在许多难以克服的问题,如何实现高效节能的转发机制是绿色高性能路由器设计面临的重大挑战.基于边交换边转发思想提出一种边转发边交换(forwarding in switching,FIS)机制,通过模糊转发流水交换减少了路由器转发和交换阶段的存储需求和访存次数.该机制复用多个低速节点构成多级流水线结构,通过低成本执行部件的规模化运行提高交换性能和IP查找速率,可降低报文查表交换的硬件实现复杂度.建立了先转发后交换(forwarding before switching,FBS)机制和FIS机制的能耗模型,使用不同模型模拟内部缓存、输入输出端口等具有不同结构的节点,仿真实验证明FIS机制比现有的FBS机制减少约12.5%的能耗.提出的分析模型适用于可扩展和绿色节能路由器的设计.; 袁博戴艺汪斌强; 关键词：低功耗路由转发能耗分析

一种基于构件重构的路由器能耗细粒度调整方法被引量：2: 2013年; 可重构路由器采用构件化的体系结构,使以构件为对象的能耗细粒度调整成为可能.论文面向路由器低能耗问题,基于部件能耗随业务负载变化的思想,在对构件化路由器低能耗模型分析的基础上,提出了基于构件重构的路由器能耗细粒度调整方法.该方法使用布尔二次指数平滑法预测网络负载变化,能够有效避免重构结果滞后于负载变化;使用遗传算法并行搜索构件配置空间,能够快速搜索出最优构件配置方案.使用真实网络流量进行实验,结果表明,该方法能够根据负载的动态变化进行构件重构,能够使路由器能耗跟随负载变化,与传统算法相比可以节省60%的算法运行时间,降低构件组25%能耗.; 袁博汪斌强; 关键词：低能耗路由器可重构构件化细粒度绿色网络

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国家自然科学基金(61003301)

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