[发明专利]一种用于缓冲Crossbar的队列长度均衡调度方法

摘要

本发明涉及了一种用于缓冲Crossbar的队列长度均衡调度方法。本发明属于宽带网络交换技术领域。本发明包括Crossbar输入端和输出端调度方法，其方法是，分组只在输入端队列和Crossbar交叉点缓冲存储；每个输入/输出端都有一个调度器，调度方法由这些调度器协同执行；输入端调度器负责将分组从输入端队列调度到相应交叉点缓冲，执行时从本输入端选择长度最长的队列进行调度，输出端调度器负责将分组从交叉点缓冲调度到输出链路上，执行时选择自身队列长度与对应的输入队列长度之和最大的交叉点进行调度；该调度方法给较长的队列更多的被服务机会，能够自适应均匀和非均匀等各种流量，使各个输入端队列长度尽量均衡，具有良好的稳定性、吞吐量和时延性能，适用于高速路由器/交换机。

主权项

一种用于缓冲Crossbar的队列长度均衡调度方法，包括排队技术和缓冲Crossbar调度算法，其特征在于：(1)、不同长度的IP分组在调度前划分成固定长度的“信元”，在输出端重组后再发送到链路上去；信元输出到链路之前只在输入队列和交叉点缓冲存储；输入队列采用虚拟输出排队(VOQ)技术，若在时隙t输入端i到达一个目的端为j的信元，那么该信元被放入VOQij队列中；若VOQij队列被调度，队头信元将被存入交叉点缓冲CBij中；VOQij在t时隙的队列长度表示为L(VOQij，t)；CBij在t时隙的队列长度表示为L(CBij，t)；其中1≤i，j≤N；(2)、一个交叉点缓存的最大容量用C表示；t时隙时，若L(VOQij，t)＞0且L(CBij，t)＜C，称VOQij在t时隙为EVOQ(Eligible VOQ)；t时隙时，若L(CBij，t)＞0，称CBij为ECB(EligibleCrosspoint Buffer)；其中1≤i，j≤N；(3)、缓冲Crossbar调度算法称为MUIQF，在MUIQF算法中，每个输入/输出端都有一个调度器，各设有1个优先指针，指向当前最高优先服务的队列，每次执行过程开始时所有输入/输出端为空闲状态；MUIQF输入/输出端调度器独立执行：输入端调度：输入端i的调度器指针Ii(1≤i≤N)，指向当前优先选择服务的VOQ；从指针Ii所指的队列开始，按照轮转规则，寻找第一个L(VOQij，t)(1≤j≤N)最大的EVOQ，假定找到为VOQiq(1≤q≤N)，把它的队头信元传送到CBiq，指针Ii更新至(q+1)(模N)；如果找不到，指针保持不变；输出端调度：输出端j的调度器指针Oj(1≤j≤N)，指向当前优先选择服务的CB；从优先指针Oj所指的队列开始，按照轮转规则，寻找第一个L(VOQij，t)+L(CBij，t)(1≤i≤N)最大的ECB，假定找到为CBpj(1≤p≤N)，就把它的队头信元传送到输出端j，指针Oj更新至(p+1)(模N)。如果找不到，指针保持不变。