• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제14권6호
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• pp.760-767
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• 2014

This paper describes a high-radix crossbar switch design with low latency and power dissipation for Network-on-Chip (NoC) applications. The reduction in latency and power is achieved by employing a folded-clos topology, implementing the switch organized as three stages of low-radix switches connected in cascade. In addition, to facilitate the uniform placement of wires among the sub-switch stages, this paper proposes a Mux-Matrix-Mux structure, which implements the first and third switch stages as multiplexer-based crossbars and the second stage as a matrix-type crossbar. The proposed 256-radix, 8-bit crossbar switch designed in a 65nm CMOS has the simulated power dissipation of 1.92-W and worst-case propagation delay of 0.991-ns while operating at 1.2-V supply and 500-MHz frequency. Compared with the state-of-the-art designs in literature, the proposed crossbar switch achieves the best energy-delay-area efficiency of $0.73-fJ/cycle{\cdot}ns{\cdot}{\lambda}^2$.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.123-126
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• 2005

STP는 토폴로지 구성방법에 따라 네트워크의 성능이 달라진다. 따라서 효율적인 네트워크 환경을 위하여 최적의 토폴로지를 구성할 필요가 있다. 본 논문은 이더넷에서 스위치들 사이의 효율적인 네트워크 구축을 위한 최적의 토폴로지 구성방법을 제안하였다 루트스위치에서 송신한 프레임을 같은 도메인 안에 있는 스위치들이 프레임을 수신하는 시간을 수학적 모델로 계산하여 최적의 토폴로지 구성 방법을 도출하였다. 그리고 최적의 토폴로지에서의 루트 스위치의 위치에 따른 성능을 분석하였다. 성능 분석 결과 정방형으로 설계된 망에서 루트스위치가 중앙에 위치하게 설계하는 것이 효과적이라는 결론을 얻을 수 있었다.

• ETRI Journal
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• 제43권5호
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• pp.799-811
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• 2021

This paper considers a challenging problem: to simultaneously optimize the cost and the quality of service in opaque wavelength division multiplexing (WDM) networks. An optimization problem is proposed that takes the information including network topology, traffic between end nodes, and the target level of congestion at each link/ node in WDM networks. The outputs of this problem include routing, link channel capacities, and the optimum number of switch ports locally added/dropped at all switch nodes. The total network cost is reduced to maintain a minimum congestion level on all links, which provides an efficient trade-off solution for the network design problem. The optimal information is utilized for dynamic traffic in WDM networks, which is shown to achieve the desired performance with the guaranteed quality of service in different networks. It was found that for an average link blocking probability equal to 0.015, the proposed model achieves a net channel gain in terms of wavelength channels (𝛾_w) equal to 35.72 %, 39.09 %, and 36.93 % compared to shortest path first routing and 𝛾_w equal to 29.41 %, 37.35 %, and 27.47 % compared to alternate routing in three different networks.

• 대한산업공학회지
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• 제22권2호
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• pp.277-302
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• 1996

The overall performance of BISDN depends significantly on the interconnection network or the switch fabric. Hence, it is extremely important to evaluate the performance of the network or the fabric. The well developed performance models also provide insight into the factors that determine design tradeoffs as well as quantitative estimates of their importance. The objective of this paper is to investigate and critically compare all the developed performance analysis models of FPS according to internal switch fabric structure, traffic assumptions, performance measures, methodologies, etc. FPSs are described according to their internal fabric structure. Brief history of FPS performance analysis is mentioned and performance analysis modeling is discussed.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제6권1호
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• pp.60-65
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• 2017

Network virtualization enables us to make efficient use of resources in a physical network by embedding multiple virtual networks in the physical network. In this paper, we develop a prototype of a virtual network embedding system. Our system consists of OpenStack, which is an open source cloud service platform, and shell scripts. Because OpenStack does not provide a quality of service control function, we realize bandwidth reservation for virtual links by making use of the ingress policing function of Open vSwitch, which is a virtual switch used in OpenStack. The shell scripts in our system automatically construct the required virtual network on the physical network using the OpenStack command-line interface, and they reserve bandwidth for virtual links using the Open vSwitch command. Experimental evaluation confirms that our system constructs the requested virtual network and appropriately allocates node and link resources to it.

• 한국초전도저온공학회:학술대회논문집
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• 한국초전도저온공학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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• pp.146-149
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• 2003

In this Work, we have studied about an RSFQ 2$\times$2 crossbar switch. The circuit was designed, simulated, and laid out for mask fabrication The switch cell was composed of a splitter a confluence buffer, and a switch core. An RSFQ 2$\times$2 crossbar switch was composed of 4 switch cells, a switch control input to select the cross and bar, data input, and data outputs. When a pulse was input to the switch control input to select the cross or bar the route of the input data was determined, and the data was output at the proper output port. We simulated and optimized the switch-element circuit and 2$\times$2 crossbar switch, by using Xic and Julia. We also performed the mask layout of the circuit by using Xic and Lmeter.

• 전자공학회논문지S
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• 제34S권1호
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• pp.1-8
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• 1997

A wide class of networking application services, such as video teleconferencing, VOD, LAN bridging, and distributed data processing require multipoint communications. The essential component inteh network to achieve this is a multicast packet switch which is capable of packet replication and switching. In this paper, we propose an efficient mukticast addressing scheme using the smallest number of routing bits which is deterministic lower bound. The new scheme performs all point-to-multipoint connection in radix-2 tree ATM switch like banyan network. Also, we provide a simple radix-2 switch block diagram for achieving our algorithm. And we investigate several addressing schemes for implementing multicasting in radix-r tree ATM switch and evaluate several performance factors, such as complexity of the additional header bits, requirement of the internal speedup and complexity of the major hardware.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제4권5호
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• pp.1037-1050
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• 2000

오늘날의 통신서비스들은 음성이나 데이터 서비스와 같은 전통적인 서비스뿐만 아니라 비디오 서비스와 같은 대량의 데이터를 전송해야만 하는 멀티미디어 서비스를 포함한다. 이러한 요구를 수용하기 위해서 BISDN(Broadband Integated Services Digital Network)이 개발되었고 이의 기반 기술로 ATM이 채택되었다. 다양한 멀티미디어 응용들 중에서 VOD(Video On Demand), 화상회의등은 데이터를 동시에 여러 목적지로 보내는 멀티캐스트 특성이 있다. 그러므로 멀티캐스트 능력은 멀티미디어 통신에서 매우 중요하다. 본 논문에서는 링망을 이용한 병렬 멀티캐스트 패킷스위치(Parallel Multicast Packet Switch with Ring Network: PMRN)에서의 분리된 HOL을 이용한 멀티캐스트 셀 스케줄링 기법을 제안한다. 이 기법은 입력버퍼의 앞단 에 멀티캐스트 셀과 유니캐스트 셀을 위한 분리된 HOL을 두고 non-FIFO방식을 사용함으로서 입력버퍼 내에서 전송 가능한 멀티캐스트 셀과 유니캐스트 셀을 동시에 스케줄링할 수 있도록 하여 입력버퍼 내에서의 지연을 감소시키고 링망과 일대일 연결 네트워크의 이용율을 높이며 스위치의 처리율을 높일 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제30권4호
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• pp.520-534
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• 2003

본 논문에서는, $a{\times}b$ 출력 버퍼 스위치로 구성된 fat-tree 망의 성능 예측 모형을 제안하고, 스위치에 장착된 버퍼의 개수 증가에 따른 성능 향상 추이를 분석하였다. Buffered 스위치 기법은 스위치 네트웍 내부의 데이타 충돌 문제를 효과적으로 해결할 수 있는 방법으로 널리 알려져 있다. 제안한 성능 예측 모형은 먼저 네트웍 내부 임의 스위치 입력 단에 유입되는 데이타 패킷이 스위치 내부에서 전송되는 유형을 확률적으로 분석하여 수립되었다. 제안한 모형은 스위치에 장착된 버퍼의 개수와 무관하게 출력 버퍼를 장착한 $a{\times}b$ 스위치의 성능, 즉 네트웍 성능 평가의 두 가지 주요 요소인 네트웍 정상상태 처리율(Steady state Throughput, ST)과 네트웍 지연시간(Network Delay)의 예측이 가능하다. 또한 모형의 이해를 도모하기 위하여 지능형 네트워크 트래픽 제어 및 중도 소실 패킷에 대한 다양한 처리 기능 등 최근 개발되는 스위치 네트워크의 부가기능을 배제하고 수식을 정리하였다. 그러나, 제안된 분석 모형은 이들 다양한 성능 향상 기술이 적용된 네트워크, 그리고 다양한 크기의 네트워크 성능분석에도 쉽게 적용이 가능하다. 제안한 수학적 성능 분석 연구의 실효성 검증을 위하여 병행된 시뮬레이션 결과는 상호 미세한 오차 범위 내에서 모형의 예측 데이타와 일치하는 결과를 보여 분석 모형의 타당성을 입증하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제12C권3호
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• pp.449-456
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• 2005

광 버스트 스위칭(OBS) 기술은 광 회선 스위칭에서 발생하는 자원의 비효율적인 사용을 개선시키며, 광 패킷 스위칭에서 해결하여야 할 과제인 광 버퍼링의 요구사항을 최소화한다. GSMP는 제어기와 레이블 스위치 사이에서 연결, 구성, 성능, 장애관리 및 동기화 기능을 제공하는 개방형 인터페이스이다. OBS 망을 위한 GSMP 개방형 인터페이스 도입은 OBS 망의 전달평면과 제어평면의 분리를 실현하여 OBS 스위치의 구현을 단순화한다. 본 논문에서는 GSMP 개방형 인터페이스가 적용된 OBS 망의 연결, 구성, 성능 및 장애관리를 위한 관리객체를 정의하였으며, 이들 관리정보가 관리 기능별로 OBS 스위치와 제어기에 분산되어 탑재되는 분산 망 관리 모델을 제안하였다. GSMP와 OBS 관리객체를 수용한 망 관리 기능의 구현을 통하여 GSMP 개방형 인터페이스가 적용된 OBS 망에서의 분산 망 관리 모델을 이용한 연결관리의 실현성을 확인하였다.