高速可擴展網(wǎng)絡交換調(diào)度系統(tǒng)的實現(xiàn)及組播技術研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本文研究了可擴展網(wǎng)絡交換調(diào)度系統(tǒng)FSSA的實現(xiàn)及組播的RTL級設計。FSSA是在國家自然科學基金資助下提出的一種公平可擴展網(wǎng)絡交換調(diào)度結構,旨在解決單片調(diào)度器規(guī)模和輸入/輸出端口數(shù)受集成電路工藝限制的問題。它由若干片容量較小的調(diào)度器(子調(diào)度器)串聯(lián)而成,在中心控制器的控制下,各子調(diào)度器并行工作完成大容量、多端口的調(diào)度任務。在實際應用中,FSSA可根據(jù)需要擴展成不同容量和端口數(shù)的調(diào)度器,不僅速度高,而且規(guī)?？蓴U展,從根本上解決單個調(diào)度器容

2、量和端口受限的問題。 本文采用Xilinx Virtex-4 FPGA設計實現(xiàn)了基于FSSA的64×64可擴展調(diào)度器,該調(diào)度器由4片F(xiàn)PGA級聯(lián)構成,每片完成16×64的子調(diào)度器任務。設計中充分合理地應用了Xilinx Virtex-4 FPGA的新特性以及其內(nèi)嵌的IP核及功能模塊,如高性能輸入輸出串/并(ISERDES)、并/串轉(zhuǎn)換器(OSERDES)、數(shù)字時鐘控制器DCM等,節(jié)省了FPGA寶貴的硬件資源,提高了芯片的速度和性

3、能。 在此基礎上,通過精心、合理的設計,成功構建了由4片F(xiàn)PGA構成的FSSA驗證平臺,并進行了測試。單片F(xiàn)PGA的測試結果表明,每個子調(diào)度器時序和功能正確,能夠同時處理16路640Mbps的數(shù)據(jù)。整個系統(tǒng)的測試結果表明,各子調(diào)度器通過正確的時序配合和信息交互,真正實現(xiàn)了64×64的調(diào)度功能。 另外,本文對組播算法進行了一定的研究,設計實現(xiàn)了適合FSSA的組播方案。仿真結果標明,該系統(tǒng)通過單播/組播標志實現(xiàn)組播的合理調(diào)度

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