A Parallel architecture for dodb protocol processing
Dodb protokol işletimi için bir paralel mimarı
- Tez No: 35780
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SEMİH BİLGEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Paralel Yapılar, Protokol îşleme, Esnek OED işlemcisi, YHBA, ABA, DKİV, IEEE 802.6 ABA, Parallel Architectures, Protocol Processing, Flexible MAC Processor, HS- LAN, MAN, DQDB, IEEE 802.6 MAN
- Yıl: 1994
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 116
Özet
öz DQDB PROTOKOL İŞLETİMİ İÇİN BİR PARALEL MİMARİ KUŞDEMİR, Lütfullah Doktora Tezi, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı Tez Yöneticisi: Doç. Dr. Semih BİLGEN Aralık, 1994, 115 sayfa. Protokol işletimi optik iletişim teknolojilerinin sunduğu hızlarda çalışmada için önemli bir darboğaz oluşturmaktadır. Fiber-optik iletişim yollan üzerinde sunulan onlarca Gb/s veri iletişim hızlarına uyum sağlayabilmek için, özellikle Ortam Erişim Denetimi altkatmanı (OED) ve Fiziksel Katman (FK) protokolleri çok hızlı işlenmelidir. İletişim yapılan, OSI modelinde olduğu gibi, öncelik sıralama katmanlarla yapılandınlmakta ve tanımlanmaktadır. Belirgin olarak, OSI modeli, katmanlarda, katmanlar arasında ve tüm iletişim yapısında paralel işlenebilirlik özellikleri taşımaktadır. OSI modeli, birbirleriyle eşzamansız olarak iletişebilen katmanlara bölünebilecek bir yapı öngörmektedir. Bu tezde, yüksek hızda protokol işlemek için bir paralel yapı ve bu yapıya ulaşma yöntemi önerilmektedir. Paralellik dikey ve yatay bölümlendirmelerle elde edilebilir. Dikey bölümlendirme, bir boruyolu yapısıyla işlemlerin eşzamanlandınlmasını sağlar. Dikey bölümlendirmeye ek olarak, her katman ya da alt katman, üst katmanlara sunulan servislere göre yatay işlem bloklarına ayrılabilir, önerilen yapıda en temel öğe olarak, aynı veri paketlerini, boruyolu üzerindeki işlem birimleri arasında fiziksel olarak aktarmadan koşut olarak işlemeyi sağlayan genel ortak bellek bulunmaktadır. Eğer protokol izin verirse, genel ortak bellek, alma ve gönderme için aynı iki bölümden oluşturulabilir. Bu bellek dizgesinin erişim hızım daha da artıracaktır. Bu çalışma Ortam Erişim Denetimi altkatmanı üzerinde yoğunlaşmıştır. Oldukça başarılı bir Anakent Bilgisayar Ağı (ABA) standardı olan IEEE 802.6 Dağıtık Kuyruk İkili Veriyolu (DKİV) erişim protokolü çalışma örneği olarak alınmış ve bu protokol için ayrıntılı bir kavramsal paralel yapı modeli sunulmuştur. Piyasada kolayca bulunan elemanlara dayalı bir gerçekleştirme tartışılmıştır. Yapmm verimliliğini araştırabilmek için bir kuyruk modeli önerilmiş, analitik olarak ve benzeşim yöntemiyle incelenmiştir. Kuramsal ve deneysel sonuçlar, Gb/s düzeyinde hızların, az sayıda özel tasarımlı tümleşik devrenin yanısıra kolayca bulunabilen elemanları içeren bir çalışma çerçevesi içinde bile, yalnızca paralelleştirme ile de erişilebilir olduğunu kanıtlamıştır. Gerçi çalışmalar OED altkatmanı üzerinde yoğunlaşmıştır, ama önerilen yaklaşım protokol yığıtındaki her katman, ya da alt katman, hatta protokol yığıtı için de uygulanabilir ve bu yöntemle veri işleme hızında önemli artışlara ulaşılabilir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT A PARALLEL ARCHITECTURE FOR DQDB PROTOCOL PROCESSING KUŞDEMİR, Lütfullah Ph. D. in Electrical and Electronics Engineering Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Semih BÎLGEN December, 1994, 115 pages. Protocol processing speeds present a significant bottleneck in utilizing the speeds afforded by optical transmission technologies. To match the several Gbps data rates made possible by fiber optic links, the layers, especially the Physical and Medium Access Control (MAC) layer protocols should achieve much better performances. Communication architectures are typically structured and described in the form of hierarchical protocol layers as exemplified by the OSI reference model. Specifically, the OSI reference model exhibits parallelism in a number of places: between protocol layers, within individual protocol layers, and finally within the entire communication architecture. In fact, the OSI reference model suggests a subdivision of communication systems into layers which communicate asynchronously with each other. In this dissertation, a method to achieve a parallel architecture for high-speed protocol processing is proposed. Parallelism can be achieved by vertical and horizontal subdivisions. Vertical subdivision results in a pipeline structure that performs overlapped computation to exploit temporal parallelism. In addition to the vertical division, each layer or sublayer can be subdivided horizontally into processing blocks according to the services provided to the upper layers. Moreover, each service block can be divided into send and receive blocks. Fundamental to the architecture is the global shared memory which allows manipulation of separate data units in parallel without having to physically transfer data between different service stages in the pipeline. If the protocol permits, the global shared memory can be further divided into separate send and receive parts, which then improves the performance of the memory system. Particular emphasis is given to the Medium Access Control sublayer. The highly successful MAN standard, IEEE 802.6 Distributed Queueing Dual Bus m(DQDB) access protocol is considered as a case study and a detailed conceptual model of the parallel architecture for this protocol is presented. A possible implementation based on the off-the-shelf components is discussed. To investigate the performance of the architecture, a queueing model is proposed, analyzed and simulated. The analytical and experimental results verify that Gbps level speeds are indeed achievable mainly through parallelization and indeed feasible, even in an off- the-shelf component framework with a minimal number of custom designed ICs. Although the focus is on MAC layer, the proposed approach is applicable to any layer or sublayer of the protocol stack or even the whole stack, promising a significant improve in throughput.
Benzer Tezler
- On an architecture for a parallel finite field multiplier with low complexity based on composite fields
Bileşik alanlara dayalı düşük komleksitili bir paralel sonlu alan çarpanı için bir yapı
NİHAL KINDAP
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
MatematikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKriptografi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FERRUH ÖZBUDAK
- A Parallel computer hardware and software architecture for digital signal processing
Başlık çevirisi yok
HALUK GÜMÜŞKAYA
Doktora
İngilizce
1995
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. BÜLENT ÖRENCİK
- A highly digital microbolometer roic employing a novel event-based readout and two-step time to digital converters
Mikrobolometreler için iki aşamalı zamandan sayısala dönüştürücü içeren ve asenkron çalışan yeni bir sayısal tümleşik okuma devresi
SHAHBAZ ABBASI
- Paralel veritabanı sistemlerinde veri parçalanması ve parçalamaya bağlı olarak işlemlerin paralelleştirilmesi üzerine bir çalışma
Başlık çevirisi yok
OĞUZ DİKENELLİ
Doktora
Türkçe
1995
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolEge ÜniversitesiPROF.DR. TURHAN TUNALI
- Efficient graphics processing unit based algorithms for high-throughput communication systems
Yüksek veri hacimli haberleşme sistemleri için etkili grafik işleme ünitesi tabanlı algoritmalar
SELÇUK KESKİN
Doktora
İngilizce
2017
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBahçeşehir ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAŞKIN KOÇAK