FTHOE: алгоритм отказоустойчивой маршрутизации с управлением гамильтоновой кривой для межсоединительной сети на кристалле

Shuaikang HOU ,  

Qinrang LIU ,  

Wenbo ZHANG ,  

Ping LV ,  

Peijie LI ,  

Wei GUO ,  

Abstract

С усложнением сценариев применения требования к надежности межсоединений в системах на кристалле становятся все более жесткими. В условиях неизбежных производственных дефектов и внешних помех часты отказы узлов и связей в межсоединительной сети на кристалле, что делает отказоустойчивость ключевым фактором повышения общей надежности системы. В данной работе предложен алгоритм отказоустойчивой маршрутизации без виртуальных каналов с балансировкой нагрузки под названием FTHOE, предназначенный для отказов узлов и связей в межсоединительной сети на кристалле. Алгоритм основан на гамильтоновой стратегии маршрутизации и модели четно-нечетных поворотов; используя локальную информацию о векторах отказов текущего узла, динамически регулирует приоритет выбора выходных портов, что сокращает обходные пути при обходе зон с отказами и эффективно снижает вероятность попадания пакетов в область с отказами. При этом FTHOE сохраняет адаптивные особенности гамильтоновой маршрутизации в условиях отказов, поддерживает высокое разнообразие кратчайших путей, что усиливает балансировку нагрузки сети и общие коммуникационные показатели. Результаты моделирования показывают, что по сравнению с существующими алгоритмами отказоустойчивой маршрутизации FTHOE значительно снижает среднюю задержку в сети и повышает пропускную способность, демонстрируя устойчивую отказоустойчивость и балансировку нагрузки в сложных сценариях с отказами.

Keywords

системы на кристалле;отказоустойчивость;гамильтонов путь;модель четно-нечетного поворота;балансировка нагрузки

READ MORE