ارائه یک روش رفع بن بست در معماری ترکیبی شبکه روی تراشه و گذرگاه داده

افزایش سرعت هسته های پردازشی موجب شده ارتباطات نقش مهمی را در معماری شبکه روی تراشه ایفا نماید. از این رو مسیریابی به عنوان یکی از مهم ترین موضوعات شبکه روی تراشه مطرح می باشد. به منظور مدیریت بن-بست دو نگرش پایه ای اجتناب از بن بست و رفع بن بست در شبکه های میان ارتباطی وجود دارد. زمانی که تعدادی از بسته-ها در چرخه ای قادر به حرکت به سمت مقصد خود نباشند بن بست رخ می دهد. علت این رخداد، اشغال منابع شبکه توسط فلیت های یک بسته و تقاضای استفاده از منابعی که توسط بسته های دیگر ذخیره شده اند می باشد. الگوریتم های مسیریابی اجتناب از بن بست با محدود کردن حرکت بسته ها از به وجود آمدن چرخه در شبکه جلوگیری می کنند. وجود محدودیت-هایی که الگوریتم های مسیریابی اجتناب از بن بست بر مسیریابی بسته ها اعمال می کنند مانع می شود بسته ها کاملاً بر اساس وضعیت ترافیک شبکه مسیریابی شوند. این موضوع موجب کاهش کارایی به خصوص در الگوهای ترافیکی غیریکنواخت می شود. در مقابل، روش های رفع بن بست مسیریابی بسته ها را کاملاً بر اساس وضعیت ترافیک شبکه فراهم می کنند. در این روش ها الگوریتم مسیریابی اجازه دارد از همه منابع شبکه بهره بگیرد. این الگوریتم ها را الگوریتم مسیریابی کاملاً تطبیقی واقعی می نامند. الگوریتم های کاملاً تطبیقی واقعی به دو دسته ی کمینه و غیرکمینه تقسیم می-شوند. در این پژوهش به استفاده از روش کشف و رفع بن بست در معماری ترکیبی شبکه روی تراشه و گذرگاه داده پرداخته شده است. این معماری امکان استفاده از مزایای گذرگاه داده و شبکه را توأماً فراهم می کند. گذرگاه داده به دلیل ساختار ذاتاً انتشاری، جهت استفاده از چنین سرویسی نیاز به افزودن سرویس های استاندارد انتشاری ندارد. همچنین با پیاده سازی گذرگاه بخش بندی شده به جای گذرگاه سراسری، زیرساخت مورد استفاده، به زیرساختی مناسب جهت عملیات چند پخشی و مقیاس پذیر تبدیل می شود. علاوه بر این، گذرگاه موجود در این معماری مناسب برای ارسال سیگنال های حساس به تأخیر و کم حجم می باشد، لذا استفاده از چنین گذرگاهی موجب بهبود کارایی در سیستم می شود. همچنین این گذرگاه به منظور کاربردهای کیفیت سرویس، سرویس های مدیریت سیستم و سرویس های مختلفی که موجب افزایش کارکرد سیستم می شوند، قابل استفاده می باشد. استفاده از الگوریتم مسیریابی کاملاً تطبیقی واقعی در این معماری موجب افزایش کارایی و توان عملیاتی شبکه می شود. در این پژوهش از گذرگاه موجود به منظور مسیری برای رفع بن بست بهره گرفته شده است. افزایش طول بسته ها در سوئیچینگ خزشی موجب شده بسته های متوقف شده در اثر ازدحام یا بن بست مانع عبور بسته های دیگر در مسیریاب های همسایه شود. از این رو متوسط تأخیر رسیدن بسته ها به مقصد، با افزایش طول بسته ها، در الگوریتم های مسیریابی مختلف افزایش می یابد. به علاوه پیام های بلوکه شده موجب اشغال شدن پهنای باند شبکه می شوند و از این رو متوسط توان عملیاتی شبکه را کاهش می دهند. استفاده از کانال های مجازی در مسیریاب ها موجب شده با بلوکه شدن فلیت های موجود در یکی از کانال های مجازی، فلیت های بسته ی موجود در کانال مجازی دیگر روی کانال فیزیکی ارسال می شوند. این موضوع باعث می شود از پهنای باند شبکه بهتر استفاده شود و تأخیر رسیدن بسته ها به مقصد کاهش و همچنین توان عملیاتی افزایش یابد. در این تحقیق به نحوه عملکرد مسیریاب های کانال مجازی و افزودن این امکان به شبیه ساز noxim نیز پرداخته شده است.