發(fā)布時間：2017-11-15 05:16

  本文關(guān)鍵詞：面向FC交換機(jī)CICQ交換結(jié)構(gòu)建模與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：隨著信息技術(shù)迅速發(fā)展,特別是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)與多媒體型業(yè)務(wù)爆發(fā)式發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)流量急劇增加,對交換設(shè)備要求越來越高。光纖通道(Fibre Channel,FC)以高性能、高可靠的數(shù)據(jù)傳輸而在各個領(lǐng)域中廣發(fā)使用。光纖交換機(jī)作為構(gòu)建光纖網(wǎng)絡(luò)中的中繼設(shè)備,是現(xiàn)在一個重點(diǎn)的研究方向。本文首先闡述了光纖交換機(jī)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀,然后分析了光纖交換機(jī)的組成。交換結(jié)構(gòu)作為交換機(jī)中的核心部分,負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中從輸入到輸出的匹配,交換結(jié)構(gòu)以及調(diào)度算法的選取決定了交換機(jī)的性能。帶交叉點(diǎn)緩存的CICQ結(jié)構(gòu)隨著硬件工藝的不斷進(jìn)步,以其良好的性能,簡單的調(diào)度實(shí)現(xiàn),成為現(xiàn)在研究的熱點(diǎn)。而交叉點(diǎn)帶緩存結(jié)構(gòu)以及分布式的調(diào)度也為變長的數(shù)據(jù)幀交換提供了基礎(chǔ),設(shè)計(jì)中采取了變長的切分策略來處理數(shù)據(jù)幀,合理利用交換結(jié)構(gòu)的同時具有最好的效率。接下來,為了對交換結(jié)構(gòu)的性能進(jìn)行預(yù)估,采用OPNET完成了CICQ交換結(jié)構(gòu)模型的建立,并在CICQ結(jié)構(gòu)中使用了RR-LQD調(diào)度算法以及變長多幀切分策略。建模完成后采用交換結(jié)構(gòu)外圍增加流量節(jié)點(diǎn)的方式進(jìn)行仿真,對這種CICQ結(jié)構(gòu)、調(diào)度算法以及切分策略進(jìn)行初步分析,為后期硬件的設(shè)計(jì)提供整體的依據(jù)。然后對交換結(jié)構(gòu)進(jìn)行了基于Verilog的硬件設(shè)計(jì),按照Top-down的設(shè)計(jì)方式,首先劃分了整個系統(tǒng)的架構(gòu),然后為了方便內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸與處理,對交換結(jié)構(gòu)中的幀格式以及與線卡部分交互的數(shù)據(jù)格式做了初步定義,將整個設(shè)計(jì)分為交換結(jié)構(gòu)中的輸入緩存及輸入調(diào)度單元、交叉點(diǎn)緩存及輸出調(diào)度單元、輸出緩存及控制單元三個模塊進(jìn)行代碼設(shè)計(jì),并采用ModelSim對交換結(jié)構(gòu)進(jìn)行了功能上的仿真驗(yàn)證。論文的最后,基于專門用于測試交換結(jié)構(gòu)的驗(yàn)證平臺對交換結(jié)構(gòu)進(jìn)行了性能測試,驗(yàn)證了對設(shè)計(jì)的正確性同時進(jìn)行性能上的評估。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN915.05

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本文編號：1188502