Implementation and performance analysis of switch fabric schedulers with a new accurate simulator software
Anahtar örgüsü çizelgeleyicilerinin yeni, doğrulanmış bir benzetim yazılımı ile gerçeklenmesi ve başarım incelemesi
- Tez No: 383294
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ŞENAN ECE SCHMİDT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- 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: 82
Özet
Bilgisayar ağlarında anahtarlama cihazları ve yönlendiriciler, giriş kapılarından gelen paketleri çıkış kapılarına iletirler. Bu cihazlarda giriş ve çıkış kapıları arasındaki bağlantı bir anahtarlama örgüsü tarafından sağlanır. Eğer anahtarlama örgüsü hızı bütün giriş kapıların kapasitesinin toplamını eşleştirmeye yeterli ise, kuyruklama çıkış kapılarında yapılır. Bunun gibi çıkışta kuyruklamalı yapılar, paketler için farklı akışlar için farklı seviyelerde hizmet kalitesi sağlamanın yanında en iyi çıkan iş oranı ve gecikme değerlerini verir. Ama bu anahtarlama örgüleri için hız limitinin olması, tatbiki yönlendiricilerde giriş kapısında kuyruklamalı yapının kullanılması ile sonuçlanmıştır. Bu cihazlarda giriş ve çıkış kapılarının eşleştirilmesini sağlamak amacıyla anahtarlama örgülerinin çizelgeleyicilere ihtiyacı vardır. Bu bağlamda, bu anahtarlama örgüsü çizelgeleyecilerinin hizmet kalitesi desteğiyle birlikte yüksek çıkan iş oranı ve düşük gecikme ile tasarlanması önemli bir araştırma problemidir. Bu tezin ilk katkısı anahtarlama örgüsü çizelgeleyicilerinin doğru bir şekilde benzetimini yapan SwitchSim adındaki bir benzetim yazılımıdır. Benzetim yazılımı tasarımının Nesne Tabanlı bir yaklaşımla iyi tanımlanmış arayüzleriyle birimsel olarak yapılması farklı çizelgeleyici algoritmalarının ve trafik desenlerinin entegre edilmesine olanak tanır. SwitchSim yazılımının, donanımsal bir çizelgeleyici ile ISLIP çizelgeleyicisi algoritması sonuçlarıyla doğrulanmış olması önemli bir noktadır. Bu tezin ikinci katkısı ise ISLIP algoritmasının farklı seviyelerde hizmet kalitesi sunacak şekilde genişletilmesidir. Hizmet kalitesi desteği veren bu anahtarlama örgüsü çizelgeleyicilerini değerlendirmek üzere deneyler yapılmış ve deneylerin sonuçları tartışmalarıyla birlikte verilmiştir. Sonuçlar %70 yüküne kadar, önerilen algoritmaların düşük öncelikli akışlara servis açlığı çektirmeden yüksek öncelikli akışlara daha az gecikme sağladığını göstermiştir.
Özet (Çeviri)
The switches and routers in computer networks forward the incoming packets that arrive at input ports to their output ports where the connections between input lines and output lines are made by a switch fabric. If the fabric speed can match the aggregate capacity of all input ports, the queuing of the packets is at the output ports. Such output queued arrangements yield the best throughput and delay for the packets together with different levels of Quality of Service Support (QoS) to different flows. However, the speed limits for these fabrics result in queuing at the input ports in practical switch/router implementations. Such devices require the scheduling of the switch fabric which is the decision of the matched input output port pairs. To this end, the design of these fabric schedulers for achieving high throughput, low delay as well as QoS support is an important research problem. The first contribution of this thesis is a software simulator that is called SwitchSim that accurately simulates switch fabric schedulers. The design of the simulator is modular with well defined interfaces following an Object Oriented Approach to enable integrating different scheduler algorithms and traffic generation patterns. It is important to note that SwitchSim is verified by comparing its results to a hardware scheduler together with to the results of the legacy ISLIP scheduler. The second contribution of the thesis is extending ISLIP to support different priority flow to support QoS. Experiments are carried out using SwitchSim to evaluate the proposed fabric schedulers with QoS support and their results are presented with discussions. The results show that upto loads of 70% the proposed algorithms can provide less delay to the high priority flows without starving the low priority flows.
Benzer Tezler
- Bulut tabanlı nesnelerin interneti platformu için bağlam duyarlı rol tabanlı erişim denetim yöntemleri uygulaması ve performans karşılaştırması
Implementation and performance analysis of context-aware role-based access controls for cloud-based iot platform
METE MERTKAN DÖŞEMECİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TOLGA AYAV
- Doğrusal olmayan yüklerin akım harmoniğini bastırmak için yumuşak anahtarlamalı aktif güç filtre tasarımı
Soft switching active power filter design to suppress the current harmonic of nonlinear loads
HAKAN DONUK
Doktora
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiDicle ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİLAL GÜMÜŞ
- Yeni bir hata değişik delta ağ maddeli arttırılmış delta ağı (ADA)
Başlık çevirisi yok
M.EBRU KOLUSAYIN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET BÜLENT ÖRENCİK
- Logic synthesis and power-delay-area modeling of nano-crossbar arrays
Nano-dizinlerin güç-gecikme-alan başarım modellemesi ve mantık sentezi
MUHAMMED CEYLAN MORGÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA ALTUN
- Asenkron transfer modu ve çerçeve aktarma
Asynchronous transfer mode and frame relay
HALİT DÖNMEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNSEL DURUSOY