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基于螺旋线的round-robin Crossbar调度算法

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电子与信息学报 2003年第6期25卷 816-823页

作者：张志群魏激波丁炜国防科技大学电子科学与工程学院长沙410073 北京邮电大学培训中心北京100876

该文提出了一种基于螺旋线的 round-robin(R-R)crossbar调度算法,在调度级和迭代级分别轮询R-R指针,避免了指针同步;在输入端口轮询和迭代匹配的二维过程,执行流水线操作。当端口数<32时,执行效率高,带宽利用率高,逻辑简单,容易实现。... 详细信息

该文提出了一种基于螺旋线的 round-robin(R-R)crossbar调度算法,在调度级和迭代级分别轮询R-R指针,避免了指针同步;在输入端口轮询和迭代匹配的二维过程,执行流水线操作。当端口数<32时,执行效率高,带宽利用率高,逻辑简单,容易实现。通过对R-R加权,可以保证Non-uniformtraffic高吞吐量。

关键词：螺旋线 crossbar调度算法 round-robin 流水线交换结构排队机制

一种可配优先级round-robin仲裁器实现

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中国集成电路 2015年第7期24卷 27-29,63页

作者：胡孔阳胡海生王梓中国电子科技集团公司第三十八研究所安徽合肥230031

本文介绍了一种结合round-robin,优先级可配置的多端口仲裁器设计及实现。该设计可以实现高优先级请求优先服务,相同优先级请求之间进行轮循的调度策略,同时将原子指令仲裁保护逻辑加入到设计当中,实现了合理的时序逻辑优化,可以很好地... 详细信息

本文介绍了一种结合round-robin,优先级可配置的多端口仲裁器设计及实现。该设计可以实现高优先级请求优先服务,相同优先级请求之间进行轮循的调度策略,同时将原子指令仲裁保护逻辑加入到设计当中,实现了合理的时序逻辑优化,可以很好地应用于多通道访存控制器的设计当中。

关键词：仲裁优先级可配多端口 round-robin

基于round-robin方法的多进程电子证件操作系统设计与实现

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警察技术 2018年第2期 72-75页

作者：崔鹏飞郭小波王开林肖辉远葛利军公安部第一研究所北京市微技术研究所

目前,电子证件操作系统大多都是在限制资源单片机系统上,使用单进程模式运行。不可否认存在某些环境下需要芯片对多个任务进行并发处理的需求,尽管目前片上系统已经发展的很成熟强大,且有uCOS、FreeRTOS等嵌入式操作系统支持,但这些系... 详细信息

目前,电子证件操作系统大多都是在限制资源单片机系统上,使用单进程模式运行。不可否认存在某些环境下需要芯片对多个任务进行并发处理的需求,尽管目前片上系统已经发展的很成熟强大,且有uCOS、FreeRTOS等嵌入式操作系统支持,但这些系统对资源的要求,单片机很难完全满足。该设计基于限制资源需求,使用round-robin(时间片轮转)方法实现轻量级多进程功能,可在特殊条件下满足功能需求,实现某些特殊应用。

关键词：电子证件 COS round-robin 并发多进程

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基于K3S的边缘计算负载均衡关键技术

基于K3S的边缘计算负载均衡关键技术

作者： RANDY 哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

通过采用边缘计算技术,可以实现低延迟、实时服务、快速性能和低功耗的要求,云计算不会被边缘计算取,反而边缘计算将与云计算结合。容器编排是实现边缘计算的基础设施。容器编排提供可用性的概念,这也是其主要优点之一。容器编排具有可... 详细信息

通过采用边缘计算技术,可以实现低延迟、实时服务、快速性能和低功耗的要求,云计算不会被边缘计算取,反而边缘计算将与云计算结合。容器编排是实现边缘计算的基础设施。容器编排提供可用性的概念,这也是其主要优点之一。容器编排具有可伸缩性,这意味着它具有高性能,高速加载和响应。容器编排也具有灾难恢复功能,因为它可以根据内容对服务进行划分,所以适合用于跨多个环境和集装箱化微服务处理数十万个容器,第7层负载均衡器是微服务的完美层。本研究的目的是分析和比较round-robin、Peak EWMA和Canary Deployment行为,本研究实验的目的不仅是研究算法如何平均分配请求,且还将检查延迟和资源使用情况以及应用Brotli算法对速度进行优化。循环(RR)算法是为分时系统明确开发的,并根据请求给每个进程。第二种算法是Peak EWMA算法,选择具有最低指数加权移动平均输出的节点,并保留每个副本的往返时间(round Trip Time,RTT)的移动平均,金丝雀部署使用多个入口资源根据权重进行流量分割。论文第一部分,根据给定的请求时间和数量检查了不同的场景,总结出循环是划分工作负载和使用最少CPU资源的最有效方法,Canary的性能与round-robin略有不同,它们非常适合资源有限的机器。将EWMA与竞争的方法进行比较的情况下,EWMA将收到的请求最多,这影响了上游响应时间和资源消耗,此外,通过测量延迟时间,证实了Peak EWMA算法是鲁棒性最强、速度最快的算法。该算法消耗的资源更少,因为EWMA的执行时间比其他算法更短。本研究发现,与数量较多的pods相比,数量较少的pods可以创建更多的请求、更少的错误和更快的性能。因此,管理集群取决于特定的情况,而不是优先考虑高可用性或考虑集群的资源。

关键词：边缘计算 K3S 负载平衡器 round-robin Peak EWMA Canary

Homology Priority Task Scheduling in μC/OS-Ⅱ Real-Time Kernel

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Wuhan University Journal of Natural Sciences 2007年第5期12卷 946-950页

作者： WANG Xibo ZHOU Benhai YU Gei LI Qian College of Information Science and Engineering Northeastern University Shenyang 110004 Liaoning China School of Information Science and Engineering Shengyang University of Technology Shenyang 110023 Liaoning China

μC/OS-Ⅱ is an open source real-time kernel adopting priority preemptive schedule strategy. Aiming at the problem of μC/OS-Ⅱ failing to support homology priority tasks scheduling, an approach for solution is proposed. The basic idea is adding round-robin scheduling strategy in its original scheduler in order to schedule homology priority tasks through time slice roundrobin. Implementation approach is given in detail. Firstly, the Task Control Block （TCB） is extended. And then, a new priority index table is created, in which each index pointer points to a set of homology priority tasks. Eventually, on the basis of reconstructing μC/OS-Ⅱ real-time kernel, task scheduling module is rewritten. Otherwise, schedulability of homology task supported by modified kernel had been analyzed, and deadline formula of created homology tasks is given. By theoretical analysis and experiment verification, the modified kernel can support homology priority tasks scheduling, meanwhile, it also remains preemptive property of original μC/OS-Ⅱ.

关键词： μC/OS-Ⅱ real-time kernel homology priority task round-robin

基于FPGA的SRIO多通道控制系统设计与实现

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电子技术应用 2023年第1期49卷 107-113页

作者：薛培官剑邵春伟张鑫刚郑思旭无锡华普微电子有限公司江苏无锡214000 中国电子科技集团公司第五十八研究所江苏无锡214000

在板间互联及芯片互联方式上,SRIO具有更高的带宽及实时性。使用MSG(消息)接口的HELLO格式,发送端采用多接口设计方法,内部采用round-robin处理机制,实现了多通道接口在同时发送数据时共用一个SRIO接口的竞争处理;同时封装为多通道的输... 详细信息

在板间互联及芯片互联方式上,SRIO具有更高的带宽及实时性。使用MSG(消息)接口的HELLO格式,发送端采用多接口设计方法,内部采用round-robin处理机制,实现了多通道接口在同时发送数据时共用一个SRIO接口的竞争处理;同时封装为多通道的输入输出的方式,支持接口数量、时钟域的任意扩展。经过测试验证,该系统最大可实现64个不同时钟下通道的数据收发,单通道下包和包之间延时最低可到4μs,在SRIO传输应用方向上,具有较好的应用价值。

关键词： XILINX SRIO 多通道 round-robin

高速率通信网络下时变系统的有限时域H_∞控制

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计算机工程与应用 2019年第20期55卷 208-215页

作者：邹金鹏姜顺潘丰江南大学轻工过程先进控制教育部重点实验室

针对高速率通信网络和round-robin(RR)协议影响下网络化时变系统的有限时域H∞控制问题,考虑到系统中存在乘性噪声、随机时滞和量化效应,提出了一种基于观测器的有限时域H∞控制器的设计方法。利用李雅普诺夫稳定性理论和线性矩阵不等式... 详细信息

针对高速率通信网络和round-robin(RR)协议影响下网络化时变系统的有限时域H∞控制问题,考虑到系统中存在乘性噪声、随机时滞和量化效应,提出了一种基于观测器的有限时域H∞控制器的设计方法。利用李雅普诺夫稳定性理论和线性矩阵不等式(Linear Matrix Inequality,LMI)技术得到有限时域H∞控制器存在的充分条件。基于锥补线性化(Cone Complementarity Linearization,CCL)方法通过求解一组递归矩阵不等式得到观测器和控制器参数。所设计的控制器保证闭环网络化时变系统在给定的时域内稳定,且满足预定的H∞性能指标。数值仿真验证了所提方法的有效性。

关键词：有限时域H∞控制器网络化时变系统高速率通信网络 round-robin 协议锥补线性化

网络处理器中异步访问DRAM存储控制系统的设计与优化

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网络处理器中异步访问DRAM存储控制系统的设计与优化

作者：赵伟峰西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着通信技术以及微电子产业的不断发展，网络应用也在不断更新。网络带宽的急剧增长和网络协议的不断更新，使得传统的网络设备方案已经不能满足用户对于高性能和可编程方面的需求。传统的网络设备像通用处理器（GPP）虽然灵活性好、... 详细信息

随着通信技术以及微电子产业的不断发展，网络应用也在不断更新。网络带宽的急剧增长和网络协议的不断更新，使得传统的网络设备方案已经不能满足用户对于高性能和可编程方面的需求。传统的网络设备像通用处理器（GPP）虽然灵活性好、成本低，但由于它性能低下，所以不适合处理高速网络流量;ASIC（ApplicationSpecificIntegratedCircuit）虽然性能高，采用硬件的方式能够实现各种成熟的网络功能，但由于它的设计周期长，灵活性较差，而且费用高;FPGA（FieldProgrammableGateArray）虽然可反复编程，能在一定程度上灵活的扩展业务类型，但由于受技术限制还不成熟。而ASIP（ApplicationSpecificInstructionProcessor）也就是网络处理器（NP）结合了上述传统设备的优点，由若干微处理器和一些硬件协处理器组成，并行工作，通过软件来控制处理流程。它具有可编程可扩展的特性，实现了业务灵活性与高性能的有效结合。本文中所设计的DRAM存储控制器，采用多种优化策略，以便充分提升网络处理器的其他主设备对存储器的访问效率。由于XDNP采用异构多核硬件多线程的设计结构，所以它的多个包处理引擎（PE）以及每个包处理引擎的多个线程需要不断的对片外的DRAM存储器进行访问。由于同一时刻只能有一个包处理引擎的一个线程对DRAM芯片进行访问，所以对DRAM芯片的访问延时就成了决定网络处理器性能的最关键的因素。本文所设计的DRAM存储控制器针对XDNP多核共享的访存特性，采用一种流水线结构来实现对不同部件对DRAM芯片的访存指令的处理，大大提升了DRAM控制器的访存效率以及运行频率，使得DRAM控制器的吞吐率提升了3.6倍，平均延时下降了50%。运行频率从200M提升到220M，提高了1.1倍。此外设计中还对不同设备发出的访存指令的仲裁进行了优化，采用基于round-robin的混合优先级的仲裁策略动态调整各类访存指令的优先级，极大的提高了DRAM控制器的效率。

关键词：多核共享 round-robin 动态仲裁流水线功能验证

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多链路PPP捆绑算法的研究及改进

多链路PPP捆绑算法的研究及改进

作者：张巍西北工业大学

学位级别：硕士

随着宽带网络接入的普及,很多企业都可以采用多种方式上网,这些方式包括电话线拨号、ADSL、无线接入等。在一些远离城市的地方,可能这些企事业单位只能申请ADSL、无线、甚至会采用电话线拨号的方式来上网。为了提高带宽和防止由于单条... 详细信息

随着宽带网络接入的普及,很多企业都可以采用多种方式上网,这些方式包括电话线拨号、ADSL、无线接入等。在一些远离城市的地方,可能这些企事业单位只能申请ADSL、无线、甚至会采用电话线拨号的方式来上网。为了提高带宽和防止由于单条线路的失败而导致整个网络中断,这些企事业单位往往会申请两条、甚至多条链路。但多条链路接入后,很多企事业单位并没有使它们充分地发挥效用,网速增加的效果很有限,而且还经常出现上网时断时续,有时干脆罢工的局面。这是因为这些单位往往会把不同的宽带进行分配,这拨人用第一条,那拨人用第二条。这样一来,两条宽带经常一条忙死、一条闲死,多条宽带的使用不匀称意味着资源的极大浪费。因此可采用Multilink-ppp（MP）技术,多链路点对点协议（MP）的作用是把由多条物理链路捆绑成一条虚链路,此虚链路的带宽为被捆绑的各条物理链路带宽总和:当其中一条物理线路坏掉时,其它的线路自动维持正常的数据传输,只是逻辑通道的总带宽减少了一些,这样也就避免了单条线路的失败导致整个网络中断的问题。但是,如果多条接入链路的带宽并不能达到同一水准,这样的话,采用目前round-robin轮询策略的问题就随之而来。比如现有两条ADSL线路,其中一条带宽为1M的、另外一条带宽为512K,那么由这种策略所产生的总的带宽不能达到物理总和1.5M,而由于受到最窄带宽的瓶颈限制,所以实际带宽总和只能达到1M,这样就有0.5M的带宽被闲置,造成了资源的浪费。本文在阐述整个多链路ppp工作原理的基础上,指出了在多条接入链路的带宽不等的情况下,round-robin轮询算法的弊端,并因地适宜地提出了加权轮询策略、TRY—BEST算法来提高虚链路的带宽。

关键词： multilink-PPP round-robin 加权轮询策略 TRY-BEST算法