本项目研究的主要内容是规模可扩展的高速网络交换调度系统。这种可扩展的调度系统,通过多个小容量调度器的协同工作构成一个大容量交换调度系统,从根本上解决单个调度器容量和端口数受限的问题,满足了下一代网络交换的端口扩展需求。该调度系统速度高,可广泛应用于各种高速骨干网络交换中(光交换、ATM, IP等),在实际应用时,可根据需要配置成不同容量和端口数的调度器,满足不同应用需求。这种扩展结构与Clos N
项目对可扩展网络调度结构和相应的调度算法进行了深入研究,构建了高速、可扩展网络调度结构以满足下一代网络发展的需要。项目提出了由若干容量较小的调度器(简称为子调度器)顺序相连构成的公平可扩展调度系统FSSA(Fair Scalable Scheduling Architecture),在中心控制器的控制下,各子调度器并行工作就可以完成多端口、大容量的调度任务,从根本上解决单个调度器的端口和容量受限问题。提出了两种针对可扩展调度系统的调度算法自适应预值算法SATRR和分布式迭代算法FSSA-DI。基于C的仿真结果表明与其它现有调度算法相比,这两种算法更适合可扩展调度系统,在延迟和队列长度和硬件复杂度等方面均取得了良好的效果。完成了可扩展调度系统的FPGA验证。验证平台由四片Xilinx XC4VLX40-668-10 FPGA构成,每片FPGA实现16x64的子调度器功能,整个系统可以实现64x64的可扩展调度器。仿真结果表明该系统的单通道速率可达800Mbps。实际测试时,采用80MHz的晶振为FPGA的系统时钟,测试结果表明,系统实现的功能正确,时序满足设计要求。