• 제목/요약/키워드: 공유 버퍼 패킷 스위치

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다중 ATM 스위치의 Self­-similar 트래픽 영향분석 (Analysis of Multi-­ATM Switches in Self-­Similar Traffic Environment)

  • 김기완;김두용;문진식
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (3)
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    • pp.136-138
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    • 2003
  • 빠른 속도와 넓은 대역폭을 이용한 멀티미디어 데이터 전송이 가능하게 됨으로써 패킷 스위칭 네트워크로부터 발생되는 트래픽은 burstiness 성질을 보여준다. 이러한 트래픽은 전통적인 해석적 방법에서 네트워크의 성능평가를 위해 사용되고 있는 트래픽 모델과는 상당히 다른 self­similar 트래픽 성질을 갖고 있다는 것이 실제 트래픽을 측정한 결과 나타나고 있다. 일반적으로 ATM 스위치는 패킷을 효율적으로 전송하기 위해 다양한 공유 버퍼관리 방법을 적용한다. 따라서 본 논문에서는 공유 버퍼를 사용하여 다중 스위치로 상호 연결된 ATM 스위치에서 self­similar 트래픽이 이웃 스위치들 간에 미치는 영향을 통하여 초고속 네트워크의 성능을 분석한다.

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공유형 광 지연 선로 버퍼를 갖는 광 패킷 스위치에서 튜닝 가능한 파장 변환기와 내부 파장 개수의 최적화에 의한 스위치 비용 감소 (Reduction of Switch Cost by Optimization of Tunable Wavelength Converters and Internal Wavelengths in the Optical Packet Switch with Shared FDL Buffer)

  • 황일선;임헌국;유기성;정진욱
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제7권6호
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    • pp.113-121
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    • 2006
  • 스위치 비용을 감소시킬 연구의 일환으로 공유형 광 지연 선로 버퍼를 갖는 광 패킷 스위치에서 인터넷 트래픽과 같은 비동기 가변길이 패킷들의 경합 해결을 위해 요구 되어지는 최적화된 튜닝 가능한 파장 변환기의 개수와 내부 파장 개수가 도출 되어 진다. 광 패킷 스위치 디자인 비용에 관련된 튜닝 가능한 파장 변환기의 개수와 내부 파장 개수를 도출하기 위해 스위치 내부에 한정된 수의 파장 변환기와 내부 파장을 고려해 주는 새로운 형태의 스케줄링 알고리즘을 제안하였다. 세 가지 튜닝 가능한 파장 변환기 구조들에 대해서 최소의 패킷 로스를 보장해 주는 최적화된 파장 변환기의 개수와 내부의 파장 개수가 자원 낭비를 예방해 주기 위해 평가되어졌다. 하나의 주어진 로드 하에서 파장 변환기 개수와 내부의 파장 개수가 의미 신장하게 감소되어 질 수 있었으며 또한 파장 변환기의 수와 내부 파장의 수를 완전히 갖는 광 패킷 스위치의 성능과 같은 패킷 손실 확률을 보장해 주었다.

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고속 패킷 전송을 위한 멀티캐스트 스위치 (Multicast Switch for High Speed Packet Transmission)

  • 손동욱;손유익
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (3)
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    • pp.412-414
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    • 2001
  • 본 논문은 초고속통신망에서 멀티캐스트 스위칭에서 발생될 수 있는 오버플로우 문제와 블로킹 문제를 보다 효율적으로 해결하고, 공정하게 입력포트에 접근함으로 작은 fanout에 대한 불공정성을 해결하기 위한 멀티캐스트 스위치를 제안하고자 한다. 제안된 스위치는 셀 분할(cell pre-splitting)과 공유된 버퍼, Group Spliiting, 그리고 그룹분할망으로 구성되어지며, 큰 fanout에 대한 작은 fanout을 가진 입력포트에 도착한 패킷의 불공정한 대우를 해결하여 시스템 전체 지연 시간을 줄여 산출량을 극대화할 수 있다.

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중재 지연 내성을 가지는 입력 큐 스위치의 다중 큐 관리기 구조 (Architecture of Multiple-Queue Manager for Input-Queued Switch Tolerating Arbitration Latency)

  • 정갑중;이범철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권12C호
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    • pp.261-267
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    • 2001
  • 본 논문은 입력 버퍼와 중앙 중재기 사이에 중재 정보 전달 지연을 갖는 고속 셀/패킷 스위치에 적용된 다중 입력 큐 관리기의 구조 및 Chip 설계 기법을 제안한다. 제안된 다중 입력 큐 관리기의 구조는 wire-speed 셀/패킷 라우팅을 지원하고 입력 버퍼와 중앙 중재기 사이의 중재 정보 전송 지연에 대한 내성을 지원한다. 고속 쉬프터를 사용한 새로운 요청 신호 관리 방법을 사용하여 중재 정보 전송 지연에 대처하며 그로 인한 전체 스위치의 성능 향상을 제공한다. 제안된 다중 입력 큐 관리기는 FPGA Chip을 이용하여 구현되었으며 포트 당 OC-48c 속도를 지원한다. 본 다중 입력 큐 관리기를 이용하여 16$\times$16 스위치 크기와 입력 포트 당 128 셀 공유 버퍼를 가지는 입력 큐 스위치 시스템에서 최대 98.6%의 성능을 가지는 400bps의 스위치 시스템을 개발하였다.

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대용량 ATM을 위한 공유 버퍼 메모리 스위치 구조 및 교환 망의 구성 방안 (The structure of ATM Switch with the Shared Buffer Memory and The Construction of Switching Network for Large Capacity ATM)

  • 양충렬;김진태
    • 한국통신학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.80-90
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    • 1996
  • ATM(Asyncronous Transfer Model)의 효과는 셀이라고 부르는 고정 길이 패킷의 통계적 다중화에 기인한다. ATM 교환 망을 실현하기 위한 가장 중요한 핵심 기술은 버퍼와 스위치의 배열이다. 현재 대부분의 스위칭 망은 $8{\times}8$ 150Mb/s 또는 $16{\times}16$ 150Mb/s의 단위 ATM 스위치를 이용한 성장 모듈 방식으로 구현해 오고 있으며 $32{\times}32$ 150Mb/s의 단위 스위치는 각국에서 개발 중에 있다. 본 논문에서는 셀 손실, 지연 및 처리율 성능에 있어서 보다 우수한 트래픽 특성과 쉬운 LSI(Large Scale Intergrated circuit)가 가능한 공유 버퍼 메모리 스위치를 채용한 $32{\times}32$(4.9Gb/s 처리율) ATM 단위 스위치 구조를 고찰하고, 버퍼 용량을 해석적으로 평가하고 컴퓨터 시뮬레이션 하였다. 그리고 비충돌 같은 링크 속도를 개선하는 대용랑($M{\times}M$. M>1.000)의 ATM 교환 비충돌(non-blocking) 교환망 구성 방안을 고찰하였다.

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프록시를 이용한 NoC의 병목현상 해소 방법 (Method for NoC Bottleneck Relaxation Using Proxy)

  • 김규철;권태환
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제18A권1호
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    • pp.25-32
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    • 2011
  • 최근, 공유버스 구조의 한계를 극복하기 위하여 NoC가 활발하게 연구되고 있다. 본 논문에서는 NoC 구조의 통신 효율을 향상시키기 위해, 컴퓨터 네트워크의 프록시 서버와 유사한 역할을 하는 버퍼를 사용한 NoC 구조를 제안한다. 제안된 NoC 구조에서 매스터가 슬레이브와 직접 통신하기 어려울 때마다 매스터를 대신하여 슬레이브와 통신할 수 있는 프록시 서버와 통신한다. NoC에서 제안된 방식을 사용하면 통신 채널의 속도를 높이고 대역폭을 늘릴 수 있다. 실험 결과로부터, 패킷을 스위치 버퍼에 머무르게 하지 않고 프록시 서버에 보냄으로써 전반적인 통신효율이 크게 향상됨을 확인하였다.

Self-Similar 트래픽을 갖는 공유버퍼 메모리 스위치 네트워크 환경에서 호 수락 제어 방법 (Call Admission Control for Shared Buffer Memory Switch Network with Self-Similar Traffic)

  • 김기완;김두용
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권4B호
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    • pp.162-169
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    • 2005
  • 패킷 스위치로부터 발생되는 트래픽이 전통적인 트래픽 모델인 포와송 분포와 마코비안 프로세스로 가정된 네트워크로부터 발생되는 트래픽과 상당히 차이가 나는 self-similar 현상을 보이고 있다는 것이 알려지고 있고 또한 기존에 제안된 대부분의 호 수락 제어 방법에 대한 성능 분석은 스위치가 단독으로 존재한다고 가정하여 이루어지고 있다. 그러나 실제 트래픽이 목적지에 도달하기 위해서는 라우팅을 통하여 여러 스위치들을 거쳐야하므로 호 수락 제어 방법에 대한 성능 분석은 다단으로 연결된 스위치로 확장되는 것이 필요하다. 본 논문을 통하여 기존에 제안된 호 수락 제어 방법이 단일 스위치 환경 하에서는 적절하게 동작이 이루어지나 다단으로 스위치가 연결되어 있는 환경에서는 뒤에 위치하고 있는 스위치에 필요 이상의 유효 대역폭을 할당 한다는 것을 알 수 있다. 그러므로 본 논문에서는 공유 버퍼 메모리를 갖는 다단 네트워크 스위치 환경에서 셀 손실률과 이용률 그리고 각 스위치 출력포트의 self-similarity를 분석하여 self-similar 트래픽 환경에서 효과적으로 대역폭을 할당할 수 있는 호 수락 제어 방법을 제안한다.

이질적 버스트 입력 트래픽 환경에서 패킷 교환기의 연속 시간 큐잉 모델과 근사 계산 알고리즘 ((Continuous-Time Queuing Model and Approximation Algorithm of a Packet Switch under Heterogeneous Bursty Traffic))

  • 홍석원
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제30권3호
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    • pp.416-423
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    • 2003
  • 본 논문에서는 버퍼를 공유하는 패킷 교환기의 연속 시간 큐잉 모델을 제시하고 큐 길이 확률 분포를 구하는 근사 계산 알고리즘을 제안한다. N 개의 입력 프로세스는 상호 이질적인 버스트 특성을 갖는다. 입력 프로세스는 계차-2 콕시안 분포로서 모형화하며 서버의 서비스 시간은 계차-r 얼랑 분포로서 모형화한다. 근사 알고리즘은 통합된 상태 변수를 사용하여 큐잉 시스템을 표현한다. 먼저 N개의 입력프로세스는 하나의 통합된 상태 변수로 나타내며 큐잉 시스템은 서브 시스템으로 분해하고 이것을 통합된 상태 변수로 나타낸다. 그리고 이러한 통합된 상태 변수를 사용하여 반복적인 방법에 의해서 상태 방정식의 해를 유도한다. 근사 알고리즘의 타당성은 시뮬레이션을 통해서 검증한다.

가변형 방송 스위치 구조 (Scalable Broadcast Switch Architecture)

  • 정갑중;이범철
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2004년도 춘계종합학술대회
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    • pp.291-294
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    • 2004
  • 본 연구는 단일 입력 및 다중 출력 크로스바 방식의 스위치 구조에 관한 연구로써 특히 고효율의 방송 기능을 가지는 가변형 방송스위치 구조를 지원한다. 입력 및 출력 버퍼 스위치(input and output buffer switch)에서 중앙 중재기(central arbiter)가 다중 입력포트로부터의 전송 요청(request)을 모아서 모든 입력포트들이 공유하는 각 출력포트에서 최대한 많은 전송 허가(grant)를 빠른 시간 내에 결정하고 그 결과를 각 입력 버퍼들에게 고속으로 전달(transmission)하는 기능을 지원하는 스위치 구조에 관한 것으로 특별히 방송 패킷(broadcast packet)을 스위칭 함에 있어 높은 처리율 (high throughput)을 제공하면서 고속으로 대용량 스위칭(large scale switching) 기능을 제공한다.

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