Προσομοίωση Λειτουργίας ATM Μεταγωγέα 4x4 που βασίζεται στον Scheduler Firm

Η σημασία της χρήσης packet switches υψηλής ταχύτητας σε ενσωματωμένα συστήματα αυξάνεται όλο και περισσότερο, επειδή παρέχουν πολλαπλά παράλληλα data paths τα οποία είναι απαραίτητα για νέα αναπτυσσόμενα συστήματα όπως οι ενσωματωμένοι πολυεπεξεργαστές. Εφαρμογές βρίσκουν και στους επεξεργαστές που χρησιμοποιούν multiprotocol communication καθώς και στα multiprotocol network systems.

Η περισσότερα υποσχόμενη αρχιτεκτονική για μεταγωγείς τέτοιων συστημάτων είναι εκείνη που χρησιμοποιεί πολλαπλές ουρές εισόδου, η οποία μάλιστα εμφανίζει και σχετικά χαμηλό κόστος υλοποίησης και ενσωμάτωσης στα συστήματα αυτά.

Προσοχή χρειάζεται ωστόσο για τον σχεδιασμό των υψηλής ταχύτητας schedulers που απαιτούνται προκειμένου να αποτρέπονται οι συγκρούσεις κατά τη μετάδοση των πακέτων, αλλά και να επιτυγχάνεται η ελάχιστη δυνατή καθυστέρηση μετάδοσής τους. Είναι σημαντικό εδώ να πούμε ότι στις switching αρχιτεκτονικές όλα τα πακέτα έχουν το ίδιο μέγεθος (ATM διασυνδέσεις). Υπολογίζουμε την αξία ενός scheduler ως συνάρτηση του throughput, της πολυπλοκότητας του κυκλώματος και της κατανάλωσης ενέργειας βασιζόμενοι στην τεχνολογία που χρησιμοποιούμε. Αυτό που έχουμε πάντα υπόψη μας είναι οι δραματικές εξελίξεις που αναμένονται στη διαθεσιμότητα high-speed προγραμματιζόμενης λογικής και ενσωματωμένων (embedded) επεξεργαστών στο ίδιο chip.

Γενικά, οι schedulers κατηγοριοποιούνται ως centralized ή distributed, ανάλογα με τον τρόπο λειτουργίας τους. Συγκεκριμένα, οι centralized έχουν όλες τις απαραίτητες πληροφορίες ελέγχου σε ένα κεντρικό σημείο του κυκλώματος και παίρνουν τις αποφάσεις χρησιμοποιώντας όλες τις διαθέσιμες πληροφορίες του συστήματος. Οι distributed αντίστοιχα δεν αποθηκεύουν τις πληροφορίες ελέγχου κάπου κεντρικά αλλά κάνουν τις επιλογές τους χρησιμοποιώντας ένα πρωτόκολλο το οποίο ανταλλάσσει πληροφορίες ελέγχου μεταξύ των εισόδων και των εξόδων κατά παράλληλο τρόπο. Ο scheduler που εμείς θα μελετήσουμε ονομάζεται FIRM και είναι κατανεμημένος (distributed).

Download Project