[发明专利]一种交叉点小缓存的高性能crossbar调度方法

摘要

本发明公开了一种交叉点小缓存的高性能crossbar调度方法，主要包括排队技术和crossbar调度算法，其方法是，分组在输入端和crossbar交叉点两处存储，到达的分组被划分成固定长度的信元根据其目标转发端口放入相应的队列进行排队，交叉点设立较小容量的缓存，解开了输入与输出调度匹配的耦合；在输入端与输出端分别采用调度器，输入端采用最长队列预测机制算法选择一个信元进入相应的交叉点缓存，输出端采用简单的轮询算法选择一个交叉点缓存中的信元输出；该调度方法稳定、高效、复杂度低，适用于大容量的高速路由器/交换机。

主权项

一种交叉点小缓存的高性能crossbar调度方法，包括排队技术和crossbar调度算法，其特征在于：(1)、不同长度的IP分组在转发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；输入队列采用虚拟输出排队(VOQ)技术，若输入端i到达一个目的端为j的信元(1≤i，j≤N)，那么该信元被放入VOQij队列中；crossbar的每个交叉点都有少量缓存，每个输入端和每个输出端可以相互独立地和交叉点缓存进行交换；(2)、crossbar调度算法称为RR-LQD，RR-LQD算法分为输入调度和输出调度两个部分：输入调度阶段：每个输入调度器维护最长队列预测指针dp和轮转指针rp两个指针(1≤dp，rp≤N)，每个时隙开始时首先进行最长队列预测，从dp指向的位置开始，通过轮转策略寻找第一个队列长度大于当前dp所指向VOQ的队列；若找到，更新dp指针，指向该预测的队列，否则，dp指针不更新；然后判断预测队列是否为EVOQ(非空且对应的交叉点不满)，此时，调度器认为dp指针指向的队列就是该输入端中“最长”的队列，要优先对它服务，判断预测队列是否为EVOQ，若是EVOQ，则调度器将它的队头信元调度至相应的交叉点缓存，若不是EVOQ，则调度器从rp指向的位置开始，通过轮转策略寻找下一个EVOQ，若找到则调度器将它的队头信元调度至相应的交叉点缓存，并将rp更新至该EVOQ的下一个位置，若找不到则rp保持不变；输出调度阶段：每个输出端调度器维护一个轮转指针p(1≤p≤N)，每个时隙开始时从p指向的位置开始，通过轮转策略寻找下一个非空的交叉点，若找到，则将该交叉点的队头信元调度输出；若找不到则p保持不变。