[发明专利]一种前置的连续反馈型两级交换结构的工作方法

摘要

本发明公开了一种前置的连续反馈型两级交换结构的工作方法，两级交换结构包括两级crossbar和两级缓存，第一级crossbar之前设置输入缓存VOQ1，第一级crossbar和第二级crossbar之间设置中间缓存VOQ2；输入缓存VOQ1和中间缓存VOQ2均采用VOQ缓冲模式；本发明能够在有效扩展调度算法可执行时间的同时提供较优的时延性能，无需更改现有基于crossbar的数据传输控制机制，也无需付出额外的硬件开销且与现有交换设备的控制机制兼容，可用较低的成本将本发明方法用于现有的交换设备。

主权项

一种前置的连续反馈型两级交换结构的工作方法，其特征在于，所述两级交换结构包括两级crossbar和两级缓存，第一级crossbar之前设置输入缓存VOQ1，两级crossbar之间设置中间缓存VOQ2；输入缓存VOQ1和中间缓存VOQ2均采用VOQ缓冲模式；两级crossbar采用错列对称连接模式；t时隙的工作方法包括以下步骤：步骤1：输入端口Ii开始将其上一时隙的调度结果数据Si(t‑1)沿X1传输给中间端口Mj；中间端口Mj开始将其缓存队列状态数据Qj(tb)沿X2传输给输出端口Oi‑1；输入端口Ii‑1开始对t时隙开始时刻的本地缓存队列状态数据Li‑1(tb)进行预处理；其中，X1为第一级crossbar，X2为第二级crossbar；步骤2：在Tstd时刻，Ii发送的Si(t‑1)经X1到达中间端口Mj，中间端口Mj开始将到达的Si(t‑1)经X2传输给输出端口Oi‑1；中间端口Mj发送的缓存队列状态数据Qj(tb)经X2到达输出端口Oi‑1，输出端口Oi‑1开始将到达的Qj(tb)反馈给输入端口Ii‑1；Ii开始将上一时隙的调度算法所选择的信元沿X1传输给中间端口Mj；其中Tstd＝max(TR，TNP，TF，TP)，TR为crossbar重配置时间；TNP为交换端口发送N个bit的数据传输至下一个交换端口的发送和传播时延；TF为输出端口将N个bit的数据反馈至位于同一线卡的输入端口的反馈时延；TP为输入端口进行一项预处理的处理时延；步骤3：在2Tstd时刻，中间端口Mj发送的Si(t‑1)经X2到达输出端口Oi‑1；输出端口Oi‑1开始将到达的Si(t‑1)反馈给输入端口Ii‑1；输出端口Oi‑1反馈的Qj(tb)到达Ii‑1；中间端口Mj开始将中间缓存VOQ2(j,i‑1)队列中的信元沿X2传输给输出端口Oi‑1；输入端口Ii‑1完成对Li‑1(tb)的预处理，得到预处理结果Li‑1(tb1)；输入端口Ii‑1开始对Qj(tb)进行预处理；步骤4：在3Tstd时刻，输入端口Ii‑1完成对Qj(tb)的预处理，得到预处理结果Qj(tb1)；输入端口Oi‑1反馈的Si(t‑1)到达输入端口Ii‑1，Ii‑1开始基于Si(t‑1)对Qj(tb1)进行预处理；步骤5：在4Tstd时刻，输入端口Ii‑1完成对Qj(tb1)的预处理，得到预处理结果Qj(tb2)；输入端口Ii‑1开始基于Li‑1(tb1)和Qj(tb2)进行算法调度；步骤6：在Tstd+TC时刻，输入端口Ii传输给中间端口Mj的信元到达Mj；其中，TC为一个信元在X1或X2上的传输时延和传播时延之和；步骤7：在2Tstd+TC时刻，中间端口Mj传输给输出端口Oi‑1信元到达；步骤8：3Tstd+TC时刻，完成crossbar重配置，调度算法执行结束。