具有偏转补偿机制的 Birkhoff-von-Neumann 交换机
网络与互联网体系结构
2013-08-21 v1
摘要
尽管基于 Birkhoff-von-Neumann (BvN) 分解的输入调度实现了高吞吐量和低复杂度，但在输入流量具有突发性时，BvN 交换机的性能变得难以预测。本文提出了一种偏转补偿 BvN (D-BvN) 交换机架构，以增强基于 BvN 分解的准静态调度。D-BvN 交换机为虚拟电路 (VCs) 提供容量保证，并在发生溢出时偏转突发流量。该偏转方案旨在抵消当输入流量具有突发性时每个 VC 过高的缓冲区需求。我们的条件偏转机制设计基于这样一个事实：所有 VC 的输入流量同时具有突发性的可能性很小；更可能的情况是，当某些 VC 处于溢出状态时，其他一些饥饿的 VC 拥有空闲容量。所提出的算法充分利用这些饥饿 VC 的空闲容量，将溢出流量偏转至其他输入端，并为偏转流量提供重新访问目标 VC 所需的带宽。我们的分析和仿真表明，这种偏转补偿机制能够支持 BvN 交换机即使在突发输入流量下也能实现接近 100% 的提供负载吞吐量，并降低了平均端到端延迟和延迟抖动。此外，我们的结果表明，由于溢出流量偏转导致的分组失序概率可以忽略不计，因此每个输出端口仅需很小的重排序缓冲区。
引用
@article{arxiv.1308.4280,
title = {Birkhoff-von-Neumann Switches with Deflection-Compensated Mechanism},
author = {Jinghui Zhang and Tong Ye and Tony T. Lee and Fangfang Yan and Weisheng Hu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1308.4280},
year = {2013}
}