고속 입력큐 스위치 패브릭을 위한 3차원 라운드로빈 스케줄러

THREE-DIMENSIONAL ROUND-ROBIN SCHEDULER FOR ADVANCED INPUT QUEUING SWITCHES

본 논문은 고성능 공통 입력버퍼를 가지는 패킷 스위치 패브릭을 위한 새로운 3차원 라운드로빈 스케줄러에 관한 연구이다. 본 논문에서 제안된 스케줄러는 각 입력 버퍼에서 각 출력 큐를 독립적으로 관리하는 분산형 공통 버퍼를 가지는 스위치 패브릭구조에서 고속으로 동작하는 스케줄러이다. 제안된 스케줄러는 M 개의 각 공통 입력 버퍼가 K개의 입력 및 출력 포트를 가지고 N 개의 가상 출력 큐를 관리하고 $K\geq$M (K$\leq$M)일 때 매 K(M) 사이클 마다 MxK 개의 가상 출력 큐들이 목적 출력포트로 패킷을 전송할 수 있도록 스케줄링한다. 대량 병렬 스케줄링 구조를 이용하여 대용량의 스위칭 포트를 가지는 고성능 스위치 패브릭에의 고속 응용을 지원한다.

This paper presents a new, three-dimensional round-robin scheduler that provides high throughput and fair across in an advanced input-queued packet switch using shared input buffers. We consider an architecture in which each input port group shares a common buffer and maintains a separate queue for each output, which is ratted the distributed common input buffer switch. In an NxN switch, our scheduler determines which queue in the total MxN input queues is served during each time slot where M is the number of common buffers. We suppose that each common buffer has K input ports and K output ports, and manages N output queues. The 3DRR scheduler determines MxK queues in every K(M) cycle when $K\geq$M (K$\leq$M), and provides massively parallel processing for the applications of high-speed switches with a large number of ports. The 3-DRR scheduler can be implemented using duplicated simple logic components allowing very high-speed implementation.