تصميم تعديل تغذية راجعة تكييفي لإزالة الحظر لهندسة تبديل CIOQ مشتركة الذاكرة المؤقتة

Rui ZHENG ,  

Jianliang SHEN ,  

Fan ZHANG ,  

Ping LV ,  

Peijie LI ,  

Yu SHAO ,  

Zhengbin ZHU ,  

Abstract

لحل مشكلة حظر رأس الطابور (HOL) على مستوى قوائم الانتظار الافتراضية للإخراج، وفقدان الحزم الناتج عن تجاوز البيانات المؤقتة، وانتشار الازدحام في هيكل تبديل الإدخال والإخراج المشترك بالقائمة (CIOQ)، وكذلك لتحسين الأداء والاستقرار، يقترح هذا المقال تصميم تعديل تغذية راجعة تكييفي لإزالة الحظر. من خلال إدخال آلية كشف انتهاء المهلة القائمة على حجم الائتمان، يتم تحقيق ما يصل إلى 100٪ خلو من الحظر من الناحية النظرية، مما يقلل بشكل كبير من تأثير حظر HOL. بفضل تأثير خوارزمية تعديل قوائم الانتظار الافتراضية وخوارزمية تعديل العتبات التكيفية الديناميكية المقدمة، يمكن لهذا التصميم تقليل مخاطر انتشار الازدحام الناجم عن تجاوز البيانات المؤقتة، وبالتالي تحسين أداء النظام الكلي. تظهر التحليلات النظرية ونتائج التجارب أنه في سيناريوهات الحمل النموذجية، يمكن أن يصل الحد الأقصى لمعدل النقل إلى 1499.66 جيجابت/ث، وأدنى تأخير يبلغ 83 نانوثانية. علاوة على ذلك، تصل نسبة معدل النقل الفعلي إلى 96.94٪، ونسبة فقد الحزم في طبقة ارتباط البيانات تصل إلى 0.61٪، ومعدل فقد الحزم منخفض يصل إلى 0.6٪. مقارنة بهيكل CIOQ التقليدي وهيكل التبديل بالقائمة للإدخال، فقد زاد معدل النقل للتصميم المقترح بنسبة 15.12٪ و20.55٪ على التوالي، وانخفض تأخير التحويل بنسبة 26.9٪ و54.7٪، كما أن استقرار النظام أقوى، مما يلبي بشكل كامل متطلبات تبادل البيانات في السيناريوهات المعقدة.

Keywords

هندسة تبديل الإدخال والإخراج المشترك بالذاكرة المؤقتة;حظر رأس الطابور (HOL);انتشار الازدحام;تعديل تغذية راجعة تكييفي;بروتوكول الربط PCIe

READ MORE