ارائه روشي براي مديريت ترافيك در شبكه‌هاي برتراشه سه بعدي

كارشناسي ارشد

مساله¬ ازدحام مهم¬ترين عاملي است كه كارايي يك شبكه برتراشه را محدود مي¬كند. ازدحام باعث افزايش تاخير ارسال يا دريافت بسته¬ها¬، بالارفتن حرارت سطح تراشه و افزايش توان مصرفي مي¬گردد. الگوريتم¬هاي مسيريابي¬ ازدحام-آگاه در سه دسته¬ي الگوريتم¬هاي محلي، ناحيه¬اي و سراسري با اجتناب از مسيرهاي مزدحم، سعي در توزيع بار ترافيكي در سراسر شبكه و كاهش تاخير ارسال بسته¬ها دارند. در اين پايان¬نامه، دو الگوريتم مسيريابي ازدحام-آگاه به منظور توزيع بار ترافيكي در شبكه¬هاي برتراشه سه-بعدي پيشنهاد شده است. الگوريتم اول، يك مسيريابي ازدحام-آگاه سراسري است كه در آن هر مسيرياب از وضعيت ازدحام همه¬ي گره¬هاي يك لايه شبكه آگاه است. اين روش كه G-CARA ناميده مي¬شود، با تعبيه كردن اطلاعات ازدحام در بسته¬هاي داده، اطلاعات ترافيكي را در سراسر شبكه منتشر مي¬كند. پس از انتشار اطلاعات ازدحام، در هر لايه از شبكه برمبناي رويكرد XY مسيريابي ازدحام-آگاه انجام مي¬شود تا بسته-هاي داده با حداقل تاخير به مقصد برسند. الگوريتم پيشنهادي دوم، يك مسيريابي ازدحام-آگاه ناحيه¬اي است كه در آن هر مسيرياب از وضعيت ازدحام گره¬هايي كه در محدوده¬ي i گامي آن قرار گرفته¬اند و يك ناحيه پلكاني تشكيل مي¬دهند، آگاه است. در اين روش كه R-CARA ناميده مي¬شود، براي جمع¬آوري و توزيع اطلاعات ازدحام در ناحيه پلكاني، يك شبكه انتشار ازدحام با تاخير كم پياده¬سازي مي¬گردد. براي مسيريابي بسته¬ها، R-CARA براساس موقعيت مقصد نسبت به مسيرياب فعلي، چهار حالت تعريف مي-كند. الگوريتم پيشنهادي برمبناي اين حالت¬ها ازدحام را در گذرگاه¬هاي قابل¬قبول تخمين مي¬زند و بسته¬ را از گذرگاه كم¬ازدحام¬تر هدايت مي¬كند.¬ نتايج شبيه¬سازي تحت الگوهاي ترافيكي مختلف نشان مي¬دهد كه الگوريتم پيشنهادي اول در مقايسه با الگوريتم¬هاي ديگر به صورت ميانگين 23%-14% اشباع برون¬داد شبـكه را بهبود مي¬بخشـد و 42%-61% تاخير تحويل بسته¬ها را كاهش مي¬دهد. الگوريتم پيشنهادي دوم در مقايسه با روش¬هاي ازدحام-آگاه موجود به صورت ميانگين 17%-5% اشباع برون¬داد را بهبود مي¬بخشد و 51%-18% ميانگين تاخير تحويل بسته¬ها را كاهش مي¬دهد. واژه‌هاي كليدي: شبكه برتراشه سه¬بعدي، مسيريابي وفقي، ازدحام-آگاه، رهايي از بن¬بست.

189519

دانشگاه علم و صنعت ايران

الكترونيك

دكتر هادي شهريار شاه حسيني