《端口故障粒度划分的虚通道动态分配式容错路由器设计》一文探讨了高性能片上网络路由器的高可靠性问题,特别关注了目前虚通道动态分配式路由器端口易发生故障的情况。文章作者提出了基于端口故障粒度划分的容错路由器设计方案,旨在提升路由器的稳定性和性能。
首先,文章建立了一种粒度划分的端口故障与拥塞预测模型。这种模型考虑了虚通道动态分配方式的特殊性以及故障发生的特性,通过分析不同粒度的端口故障对网络流量的影响,为后续的容错机制设计提供了理论基础。预测模型能够提前预警潜在的故障和拥塞情况,从而为路由器的故障管理和性能优化提供决策支持。
其次,作者结合实时故障检测方法,设计了相关的容错电路。通过增加邻端口共享模块,实现了故障时的冗余数据传输,确保数据流的连续性。同时,设计了容错读写指针控制逻辑电路,以适应端口故障时的动态调整,保证数据包的正确路由。
最后,根据设计的电路,文章提出了相应的容错与拥塞缓解方案。这个方案能够在端口出现故障时,迅速切换到备用路径,避免数据丢失,并有效地缓解网络拥塞,提高整体的网络效率。实验结果表明,无论在何种端口故障模式下,该路由器都能保持良好的容错特性,性能衰减较小,且在性能提升与面积开销比方面表现出色。
关键词包括片上网络、路由器、容错和端口故障,这表明文章主要集中在片上网络环境中的路由器设计,特别是针对端口故障的容错策略。通过这样的设计,可以提高片上网络的可靠性和稳定性,对于大规模集成电路和系统的设计具有重要的参考价值。
综上所述,本文提出了一种创新的端口故障处理策略,通过粒度划分和动态分配,增强了路由器的容错能力,减少了故障对网络性能的影响。这种方法不仅有助于提升现有路由器的可靠性,也为未来高性能片上网络路由器的设计提供了新的思路。