Flit (kompyuter tarmog'i) - Flit (computer networking)

Boshqa maqsadlar uchun qarang Flit (ajratish).

Yilda kompyuter tarmog'i, a flit (oqimlarni boshqarish bloki yoki oqimni boshqarish raqami) a havola darajasi hosil qiluvchi atom bo'lagi tarmoq paketi yoki oqim.[1] Header flit deb nomlangan birinchi flit ushbu paketning marshruti (ya'ni manzil manzili) haqida ma'lumotga ega va paket bilan bog'liq barcha keyingi flitslar uchun marshrutni o'rnatadi. Sarlavha flitidan keyin haqiqiyni o'z ichiga olgan nol yoki undan ortiq tanadagi flitlar keladi foydali yuk ma'lumotlar. Oxirgi flit, dumaloq flit deb nomlanib, ikkalasi o'rtasidagi aloqani yopish uchun ba'zi bir kitoblarni bajaradi tugunlar.

A virtual ulanish paket flitlari bilan ishlashni muvofiqlashtirish uchun zarur bo'lgan holatni ushlab turadi. Hech bo'lmaganda, bu holat marshrutning navbatdagi sakrashi uchun joriy tugunning chiqish portini va virtual ulanish holatini (bo'sh, resurslarni kutish yoki faol) aniqlaydi. Virtual ulanish, shuningdek, joriy tugunda tamponlangan paket flitlariga va keyingi tugunda mavjud bo'lgan flit tamponlari soniga ko'rsatgichlarni o'z ichiga olishi mumkin.[2]:237

Interconnect Network: asoslari

Hisoblash tizimlarining ishlashga bo'lgan ehtiyojining ortib borishi sanoatni rivojlanishiga olib keldi ko'p yadroli va ko'p yadroli maydon. Ushbu o'rnatishda yadroning (dasturning) bajarilishi bir nechta protsessorlarga bo'linadi va hisoblash parallel ravishda amalga oshiriladi, shu bilan ishlash vaqtiga nisbatan ishlash ta'minlanadi. Ammo bu shuni anglatadiki, endi protsessorlar bir-biri bilan aloqa o'rnatishi, uzluksiz ma'lumotlar almashinuvi va signallarni boshqarish imkoniyatiga ega bo'lishi kerak. To'g'ridan-to'g'ri yondashuvlardan biri avtobusga asoslangan o'zaro bog'liqlik, barcha protsessorlarni birlashtiruvchi simlar guruhi. Ammo bu yondashuv miqyosli emas, chunki tizimdagi protsessorlar soni ko'paymoqda.[3] Shunday qilib, miqyosli yuqori mahsuldorlikdagi ulanish tarmog'i markazida yotadi parallel kompyuter arxitekturasi.

Asosiy tarmoq terminologiyalari va fon

Interconnection tarmog'ining ta'riflari

O'zaro bog'liqlik tarmog'ining rasmiy ta'rifi

"O'zaro bog'liqlik tarmog'i Men kuchli bog'langan yo'naltirilgan multigraf bilan ifodalanadi, I = G (N, C). Multigrafning tepaliklari to'plami N ishlov berish elementlari tugunlari to'plamini o'z ichiga oladi P va yo'riqnoma tugunlari to'plami RT. Yoylar to'plami C ishlov berish elementlarini marshrutizatorlarga yoki routerlarni bir-biriga bog'laydigan bir tomonlama kanallar (ehtimol virtual) to'plamini ifodalaydi ".[4]

O'zaro bog'liqlik tarmog'ining asosiy kutish imkoni boricha kam kechikish bo'lishi kerak, ya'ni xabarni bitta tugundan ikkinchisiga o'tkazish vaqti minimal bo'lishi kerak, shu bilan birga ko'plab operatsiyalar bir vaqtning o'zida amalga oshiriladi.[5] Boshqa har qanday muhandislik dizayni bilan bog'liq bo'lganidek, o'zaro bog'liqlik tarmog'i ushbu xususiyatlarni bajarishi kerak va shu bilan amalga oshirish qiymati iloji boricha past bo'ladi. Tarmoqdan nima kutilayotganini muhokama qilib, keling, kerakli ishlashga erishish uchun sozlanishi mumkin bo'lgan bir nechta dizayn nuqtalarini ko'rib chiqaylik.

O'zaro bog'liqlik tarmog'ining asosiy qurilish bloklari uning topologiya, marshrutlash algoritmi, almashtirish strategiyasi va oqimlarni boshqarish mexanizmi.

Topologiya : Bu o'zaro bog'liqlik tarmog'ining umumiy infratuzilmasini anglatadi; bir nechta protsessor ulangan naqsh. Ushbu naqsh muntazam yoki tartibsiz bo'lishi mumkin, ammo bugungi kunda ko'p yadroli arxitektura juda muntazam o'zaro bog'liqlik tarmoqlaridan foydalanadi.

Yo'nalish Algoritm : Bu maqsad tuguniga etkazib berishni ta'minlash uchun xabarning qaysi yo'lidan o'tishi kerakligini belgilaydi. Yo'lni tanlash bir nechta metrikalarga asoslanadi, masalan, kechikish, xavfsizlik va tugunlarning soni va boshqalar. Turli xil marshrutlash algoritmlari mavjud, ular turli xil kafolatlar beradi va har xil ishlash narxlarini taklif qiladi.

Kommutatsiya Strategiya : Marshrut algoritmi faqat xabarning maqsad tuguniga etib borishi uchun yo'lni belgilaydi. Tarmoq ichidagi xabarning haqiqiy o'tishi kommutatsiya strategiyasi uchun javobgardir. Kommutatsiya strategiyasining asosan ikkita turi mavjud, a o'chirilgan tarmoq - bu yo'nalish saqlanadigan va boshqa manzilga to'sib qo'yilgan tarmoq, bu xabar manzil tuguniga etkazilguncha. Elektr uzatish tarmog'ining taniqli namunasi - bu qo'ng'iroq qilish uchun ko'plab kalitlarga o'tish sxemasini o'rnatadigan telefon xizmatlari. Shu bilan bir qatorda yondashuv paket almashtirildi xabarlar kichikroq ixcham sub'ektlarga bo'linadigan tarmoq paketlar. Har bir paket ketma-ketlik raqamidan tashqari ma'lumotlarning bir qismini o'z ichiga oladi. Bu shuni anglatadiki, endi har bir paket alohida-alohida o'tkazilishi va ketma-ketlik raqamiga qarab belgilangan joyga yig'ilishi mumkin.

Oqim boshqaruvi: Shuni esda tutingki, biz bir nechta xabarlar istalgan vaqtda o'zaro bog'liqlik tarmog'i orqali o'tishi mumkin. Router darajasida amalga oshirilgan oqimni boshqarish mexanizmining javobgarligi qaysi xabarning oqishini va qaysi xabarning ushlab turilishini hal qilishdir.

Tarmoqning xususiyatlari va ko'rsatkichlari

Har bir tarmoqda kengligi w, va uzatish stavka f, qaysi qaror qabul qiladi tarmoqli kengligi sifatida tarmoq b = w * f. Bitta tsiklda uzatiladigan ma'lumotlar miqdori fizik birlik yoki uydirma. Kuzatilayotganidek, tarmoqning kengligi ham fit o'lchamiga teng. Demak, tarmoqning o'tkazuvchanligini phit / sek bo'yicha ham aniqlash mumkin. O'tkaziladigan har bir xabarni belgilangan uzunlikdagi sub'ektlarning kichik qismlariga ajratish mumkin paketlar. Paketlar o'z navbatida xabar oqimini boshqarish bloklariga bo'linishi mumkin flits.

Flitsga ehtiyoj

Shuni ta'kidlash kerakki, flitlar mantiqiy ma'lumot birliklarini, fitslar esa fizik sohani, ya'ni fitslar bitta tsiklda parallel ravishda o'tkazilishi mumkin bo'lgan bitlar sonini ifodalaydi. Cray T3D ni ko'rib chiqing.[6] U o'zaro bog'liqlik tarmog'iga ega bo'lib, u flit darajasidagi xabar oqimini boshqarishni qo'llaydi, bu erda har bir flit sakkizta 16-bitli fitsdan iborat. Demak, uning hajmi 128bit va phit hajmi 16 bit. Shuningdek, IBM SP2 kalitini ko'rib chiqing.[7] Bundan tashqari, u flit darajasidagi xabarlar oqimini boshqarish vositasidan foydalanadi, ammo uning hajmi 8 bitga o'rnatilgan phit hajmiga teng.

Flit kengligini aniqlash

E'tibor bering, xabarning kattaligi flit kengliklarini tanlashda (boshqalar qatorida) hal qiluvchi omil hisoblanadi. Xabar o'lchamiga asoslanib, ikkita qarama-qarshi dizayn tanlovi mavjud:

  • Har bir paket hajmini kichik tutish, bu holda paketlar soni ko'payadi, shu bilan bitimlarning umumiy soni ko'payadi, shu bilan birga har bir bitimning hajmi kamayadi.
  • Har bir paket hajmini katta tutish, bu holda paketlar soni kamayadi, shu bilan bitimlarning umumiy soni kamayadi, shu bilan birga har bir bitimning hajmi oshadi.

Paketlarning kattaligiga asoslanib, ikkita yo'riqnoma orasidagi jismoniy bog'lanishning kengligi to'g'risida qaror qabul qilish kerak. Agar shuni anglatadiki, agar paket hajmi katta bo'lsa, havola kengligi ham katta bo'lishi kerak, ammo kattaroq havola kengligi ko'proq maydon va yuqori quvvat sarflanishini nazarda tutadi. Umuman olganda, ulanish kengligi minimal darajaga tushiriladi. Havola kengligi (shuningdek, phit kengligini hal qiladi) endi flit kengligini hal qilishga ta'sir qiladi.[8]

Shu o'rinda shuni ta'kidlash kerakki, marshrutizatorlararo uzatmalar albatta fitslar nuqtai nazaridan tuzilgan bo'lsa-da, kommutatsiya texnikasi flitslar bilan bog'liq.[8] Turli xil almashtirish usullari haqida ko'proq ma'lumot olish uchun murojaat qiling Chuvalchang teshiklarini almashtirish va Kommutatsiya. Kommutatsiya texnikalarining aksariyati flitsda ishlaganligi sababli, ular flit kengligini tanlashda ham katta ta'sir ko'rsatadi. Boshqa aniqlovchi omillarga ishonchlilik, ishlash va amalga oshirishning murakkabligi kiradi.

Misol

Tarmoqdagi chayqalishlar qanday ishlashiga misol

Paketlarning flits jihatidan qanday uzatilishini misolini ko'rib chiqing. Bunday holda biz rasmda A va B o'rtasida uzatadigan paketga egamiz. Paketni uzatish jarayoni quyidagi bosqichlarda amalga oshiriladi.

  • Paket W, X, Y va Z flitlariga bo'linadi.
  • A-da uzatuvchi bufer birinchi flit Z ni yuklaydi va uni B ga yuboradi.
  • B Z ni qabul qilgandan so'ng, B flitni buferdan chiqaradi.
  • Keyin A-da uzatuvchi bufer keyingi Y flitini yuklaydi va uni B ga yuboradi.
  • Barcha flitslar B ga uzatilguncha yuqoridagi amallarni bajaring.
  • Keyin B butun paketni olish uchun barcha flitlarni yig'adi.

Xulosa

Flit (oqimni boshqarish birliklari / raqamlar) - bu ma'lumot havola darajasida uzatilganda ma'lumotlarning birlik miqdori. Flit qabul qiluvchining yon bazasida oqimni boshqarish protokoli va qabul qilish tamponining kattaligi bo'yicha qabul qilinishi yoki rad etilishi mumkin. Bog'lanish darajasidagi oqimni boshqarish mexanizmi qabul qiluvchiga uzatishlarni uzatish yoki to'xtashni to'xtatishni davom ettirish zarurligini nazorat qilish uchun uzluksiz signal oqimini yuborishga imkon beradi. Paket havola orqali uzatilganda, uzatishni boshlashdan oldin paketni bir nechta flitsga bo'lish kerak.[3]

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ https://www.springer.com/cda/content/document/cda_downloaddocument/9781461407904-c1.pdf
  2. ^ Uilyam Jeyms Dalli; Brian Towles (2004). "13.2.1". O'zaro bog'liqlik tarmoqlarining printsiplari va amaliyoti. Morgan Kaufmann Publishers, Inc. ISBN  978-0-12-200751-4.
  3. ^ a b Solihin, Yan (2009). Parallel kompyuter arxitekturasi asoslari, ko'p simli va ko'p yadroli tizimlar. "Solihin Publishing & Consulting" MChJ. p. 363.
  4. ^ Duato, J .; Lissne, O .; Pang, R .; Pinkston, T. M. (2005-05-01). "Tugunsiz dinamik tarmoqni qayta konfiguratsiya qilish nazariyasi. I qism". Parallel va taqsimlangan tizimlarda IEEE operatsiyalari. 16 (5): 412–427. doi:10.1109 / TPDS.2005.58. ISSN  1045-9219.
  5. ^ Elsevier. "Parallel kompyuter arxitekturasi - 1-nashr". www.elsevier.com. Olingan 2016-12-03.
  6. ^ Skott, Stiven L.; Thorson, Greg (1994-01-01). "T3D Cray-da optimallashtirilgan yo'nalish". Parallel kompyuter marshrutlash va aloqa bo'yicha birinchi xalqaro seminar materiallari. PCRCW '94. London, Buyuk Britaniya, Buyuk Britaniya: Springer-Verlag: 281–294. ISBN  978-3540584292.
  7. ^ "IBM SP2 ning aloqa dasturi va parallel muhiti". domino.research.ibm.com. 2001-02-23. Olingan 2016-11-29.
  8. ^ a b Duato, Xose (2011-08-06). O'zaro bog'liqlik tarmoqlari. Morgan Kaufmann. ISBN  9780123991805.