Improvement in Performance of ATM Network Interface Card and Performance Evaluation

ATM 망 접속 장치의 성능 향상 방법과 성능 평가

Internet 이용자의 급격한 증가와 광대역 통신망(B-ISDN) 구축의 확산에 따라 ATM(Asynchronous Transfer Mode)망 접속장치의 큰 수요가 기대되며, 또한 ATM망 접속장치의 성능 향상도 요구되고 있다. 기존의 연구들은 컴퓨터 프로그램의 메모리에 대한 참조가 지역적이라는 특성을 이용한 가상 메모리의 효율적인 페이지 교체 알고리즘 및 캐쉬 처리 방안들이 진행되어 왔다. 본 논문은 ATM 프로토콜 프로세서를 설계하는데 있어 네트워크 트래픽의 지역성(Locality of Reference)을 고려한 캐쉬 메모리 구조를 적용하여 보다 향상된 ATM 셀 수신이 가능하도록 한다. ATM 셀의 가상 패스 식별자/가상 채널 식별자(VPI/VCI)를 캐쉬 처리함으로써, 패킷을 분해, 재조립(Segmentation and Reassembly)할 때 관련 테이블의 검색 시간을 줄일 수 있다. 캐쉬 메모리 적용으로 인한 성능 향상을 평가하기 위해 ATM NIC 프로세서와 내부 캐시 메모리 그리고, 외부 SRAM 사이에 셀 수신 정보의 Read 와 Write에 드는 시간 비용(System Clock Cycle)을 캐시의 Hit 또는 Miss 등에 따라 구분하고, 이를 기반으로 한 시뮬레이터에 3 종류의 ATM 셀 스트림을 가하여 각각에 대해 평균 셀 처리시간, 데이터 버스의 트래픽 비율 그리고, 히트율의 3가지 평가요소를 측정하고, 비교하였다.