An Improving Algorithm for Combined Input-Crosspoint-Queued...

标题中提出的知识点是“An Improving Algorithm for Combined Input-Crosspoint-Queued Switches”，翻译成中文是“一种改进的组合输入交叉点排队交换机算法”。这表明文章的焦点在于对交换机的设计和算法进行改进，特别是针对组合输入交叉点排队交换机这一类型。 描述中提到了该算法的重要性在于解决现有轮询算法在非均匀流量模型下的吞吐量不足的问题。组合输入交叉点排队交换机是一种交换结构，其内部交叉点处设有缓冲器。文章提出了一种基于轮询算法的负载均衡算法，能够将非均匀流量转换为均匀流量，从而在各种流量模型下都能接近100%的吞吐量。 从描述中还可以提炼出以下几点关键知识点： 1. 组合输入交叉点排队交换机（Combined Input-Crosspoint-Queued Switch）：这是一种交换架构，其中包含交叉点处的缓冲区，它结合了输入队列和输出队列交换机的特点，旨在克服传统输入队列交换机头阻塞（HOL）的问题，同时避免了输出队列交换机对高内部速率和大内存带宽的要求，提高了可扩展性。 2. 轮询算法（Round-Robin Algorithm）：一种调度算法，它按照轮转的方式为任务分配时间或资源。在交换机的上下文中，轮询算法通常用于在均匀流量模型下实现高吞吐量。 3. 负载均衡算法（Load Balancing Algorithm）：一种策略，用于优化资源的使用、最大化吞吐量和最小化响应时间，通过对工作负载进行有效分配，避免网络中的热点问题。 4. 流量模型（Traffic Model）：描述网络流量特性的模型，用于分析和预测网络行为。非均匀流量模型指的是流量在不同输入输出端口间分布不均衡的情况。 5. 吞吐量（Throughput）：指在单位时间内成功传输的数据量，是评估网络设备性能的关键指标之一。 6. 头阻塞（Head-of-Line Blocking, HOL）：在输入队列交换机中，位于队列头部的一个数据包因为各种原因无法前进，导致它后面的所有数据包也都不能被调度，即使它们的目的地是空闲的输出端口。 在介绍部分，提到了过去十年输入队列交换架构是高速交换领域的研究热点，但存在HOL问题，最大吞吐率仅能达到58.6%。随着对输出队列交换架构（具有100%吞吐率但要求高内部速率和内存带宽）的研究深入，Nabeshima提出了结合输入输出队列的交叉点排队交换架构，结合了输入和输出队列交换机的优势，并试图通过虚拟输出队列和调度器来解决输入端口的争用问题，提高吞吐量和可扩展性。 文章的核心在于提出了一种新的负载均衡算法，能够有效地将各种流量模型转换为均匀流量模型，通过仿真验证了该算法能够实现接近100%的吞吐量。关键词包括“轮询算法”、“负载均衡算法”、“流量模型”、“吞吐量”等。这些关键词凸显了论文的研究重点和应用场景。 通过以上内容，可以理解论文的背景和贡献主要在于为了解决现有交换机在特定流量条件下的性能限制，提出并优化了一种新的算法。这篇论文对于未来交换机的设计和网络流量管理将具有重要的理论和实际意义。