Wurmloch-Schaltung

Wurmloch-Fluss-Kontrolle, auch genannt Wurmloch-Schaltung oder Wurmloch-Routenplanung ist ein System der einfachen Fluss-Kontrolle im auf bekannten befestigten Verbindungen gestützten Computernetzwerkanschluss. Es ist eine Teilmenge von Fluss-Kontrollmethoden genannt die mit dem Flitzenpufferfluss-Kontrolle.

Wirklich ist Schaltung der passendere Begriff als Routenplanung. "Routenplanung" definiert den Weg oder Pfad, der genommen ist, um den Bestimmungsort zu erreichen. Die Wurmloch-Technik diktiert den Weg dem Bestimmungsort nicht, aber entscheidet, wenn das Paket von einem Router vorankommt. Kürzung - durch die Schaltung allgemein genannter "Virtueller Kürzung - durch," funktioniert auf eine ähnliche Weise, der Hauptunterschied, der ist, die - durch die Fluss-Kontrolle schneiden, teilt Puffer und Kanalbandbreite auf einem Paket-Niveau zu, während Wurmloch-Fluss-Kontrolle das auf dem Flitzen-Niveau tut. In vieler Hinsicht ist Wurmloch ATM oder MPLS-Versand sehr ähnlich, ausgenommen dass die Zelle nicht Schlange gestanden werden muss.

Große Netzpakete werden in kleine Stücke genannt Flitzen (Fluss-Kontrollziffern) gebrochen. Das erste Flitzen, genannt das Kopfball-Flitzen hält Information über den Weg dieses Pakets (nämlich die Bestimmungsort-Adresse) und stellt das Routenplanungsverhalten für das ganze nachfolgende mit dem Paket vereinigte Flitzen auf. Dem Hauptflitzen wird von der Null oder mehr Körperflitzen gefolgt, die wirkliche Bezahlungslast von Daten enthaltend. Das Endflitzen, genannt das Schwanz-Flitzen, führt etwas Buchhalten durch, um die Verbindung zwischen den zwei Knoten zu schließen. Ein über die Wurmloch-Fluss-Kontrolle spezielles Ding ist die Durchführung von virtuellen Kanälen.

Ein virtueller Kanal meint, dass der Staat das Berühren des Flitzens eines Pakets über einen Kanal koordinieren musste. An einem Minimum identifiziert dieser Staat den Produktionskanal des aktuellen Knotens für den folgenden Sprung des Wegs und den Staat des virtuellen Kanals (müßig, auf Mittel, oder aktiv wartend). Der virtuelle Kanal kann auch Zeigestöcke zum Flitzen des Pakets einschließen, das auf dem aktuellen Knoten und der Zahl von auf dem folgenden Knoten verfügbaren Flitzen-Puffern gepuffert wird. (Dally und Towles 2004, p.237)

Die Namen-"Wurmloch"-Spiele unterwegs Pakete werden über die Verbindungen gesandt: Die Adresse ist so kurz, dass sie übersetzt werden kann, bevor die Nachricht selbst ankommt. Das erlaubt dem Router, die Routenplanung der wirklichen Nachricht schnell aufzustellen und dann "sich" aus dem Rest des Gespräches "zu verabschieden". Da ein Paket Flitzen durch das Flitzen übersandt wird, kann es mehrere Flitzen-Puffer entlang seinem Pfad besetzen, ein einem Wurm ähnliches Image schaffend. Das kann jedoch, da geschnitten - durch die Routenplanung verwirrend sein macht dasselbe.

Beispiel

Eine Wurmloch-Fluss-Kontrollübertragung kann wie folgt arbeiten. Jeder Knoten enthält einen Router, der bestimmen wird, welchen Pfad das Paket durch das Netz nehmen wird und die virtuelle Kanalzustandinformation hält:

  1. Ein Paket, P an stromaufwärts Knoten, sagen wir N, versucht, einen Eingang virtueller Kanal auf einem abwärts gelegenen Knoten, N zuzuteilen, seinen Bestimmungsort, N zu erreichen. Der Eingangs-VC (Virtueller Kanal) an jeder Seite jedes Knotens (nennen sie N, S, E, W), wird Flitzen-Puffer halten und wird in diesem Fall angeben, ob dieser Eingang virtueller Kanal, müßig, oder aktiv wartet. Es wird auch angeben, welche Produktion virtueller Kanal wir versuchen zu erwerben. Ein Produktions-VC wird Information über nur halten, die virtuellen Kanal eingeben, durch den es vorbestellt wird.
  2. Das Kopfball-Flitzen von P erreicht den Westeingangs-VC von N, der zufällig im Ruhezustand, so das Annehmen ist, dass wir zwei Flitzen puffern können, werden das Kopfball-Flitzen von P und das erste Körperflitzen gepuffert.
  3. P will die Ostproduktion von N VC verwenden, um N zu erreichen, so gibt es an, dass im VC-Staat, aber diese Produktion VC wird zurzeit durch ein anderes Paket, P verwendet, aus dem Norden kommend. P wird jetzt blockiert, so wird der Westeingangs-VC auf N in den warten Staat eingehen. Bemerken Sie, dass die Ostproduktion von N VC wird angeben, dass es durch den Norden vorbestellt wird, VC eingegeben hat. N kann nicht mehr Flitzen an N jetzt senden, weil der Flitzen-Puffer voll ist.
  4. P beendet zu übersenden und die Ostproduktion von N VC wird verfügbar.
  5. P kann jetzt N übersenden, so geht der Westeingangs-VC in den aktiven Staat und die Ostproduktion ein VC gibt an, dass es durch W vorbestellt wird.
  6. P setzt diesen Übertragungsprozess fort, bis es seinen Bestimmungsort erreicht.

Bemerken Sie, dass, als P durch P, stromaufwärts blockiert wurde, Knoten nicht mehr Pakete stromabwärts übersenden konnte. Das kann sich stromaufwärts den ganzen Weg bis zu den Quellknoten ausstrecken, weil sich Flitzen-Puffer wegen des Blockierens füllen. Das ist ein Beispiel von backpressure.

Vorteile

  • Wurmloch-Fluss-Kontrolle macht effizienteren Gebrauch von Puffern als Kürzung - durch. Wo geschnitten - verlangt durch vielen Paket-Wert des Pufferraums, die Wurmloch-Methode braucht sehr wenige Flitzen-Puffer (verhältnismäßig).
  • Ein komplettes Paket braucht nicht gepuffert zu werden, um zum folgenden Knoten weiterzugehen, Durchfluss vergrößernd.
  • Bandbreite und Kanalzuteilung sind decoupled

Wurmloch-Techniken werden in erster Linie in Mehrverarbeiter-Systemen, namentlich Hyperwürfel verwendet. In einem Hyperwürfel-Computer wird jede Zentraleinheit mehreren Nachbarn in einem festen Muster beigefügt, das die Anzahl von Sprüngen von einer Zentraleinheit bis einen anderen vermindert. Jede Zentraleinheit wird eine Zahl (normalerweise nur 8 Bit bis 16 Bit) gegeben, der seine Netzadresse ist, und Pakete zu Zentraleinheiten mit dieser Zahl im Kopfball gesandt werden. Wenn das Paket einen Zwischenrouter für den Versand erreicht, untersucht der Router den Kopfball (sehr schnell), stellt einen Stromkreis zum folgenden Router auf, und verbeugt sich dann aus dem Gespräch. Das reduziert Latenz (Verzögerung) merklich im Vergleich zur Teilstreckenschaltung, die auf das ganze Paket vor dem Versand wartet. Mehr kürzlich hat Wurmloch-Fluss-Kontrolle seinen Weg zu Anwendungen in Network On Chip systems (NOCs) gefunden, nach denen Mehrkernverarbeiter ein Geschmack sind. Hier, viele Verarbeiter-Kerne, oder auf einer niedrigeren Ebene, können sogar funktionelle Einheiten in einem Netz auf einem einzelnen IC Paket verbunden werden. Da Leitungsverzögerungen und viele andere nichtersteigbare Einschränkungen auf verbundene in einer Prozession gehende Elemente der vorherrschende Faktor für das Design werden, achten Ingenieure, organisierte Verbindungsnetze zu vereinfachen, in denen Fluss-Kontrollmethoden eine wichtige Rolle spielen.

Eine Erweiterung der Wurmloch-Fluss-Kontrolle ist Fluss-Kontrolle des Virtuellen Kanals, wo vielfache virtuelle Kanäle für jeden Eingangshafen zur Verfügung gestellt werden.

Siehe auch

  • IEEE 1355
  • SpaceWire

Synesius / Adrianus Turnebus
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