学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

高速互连网络链路层协议的研究与实现

作　者: 刘华海
导　师: 王克非
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: 高速互连网络链路层协议重传协议流控可靠性
分类号: TP302.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 56次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载

内容摘要

高性能互连网络是高性能计算机的重要组成部分,高带宽、低延迟、高可靠及可扩展的高性能互连网络直接影响和决定高性能计算机的性能、可靠性及可扩展性。以光互连传输为代表的高速串行传输技术的成熟,对高性能互连网络研究和设计产生了较大影响,为此需对一些原本成熟稳定的技术进行进一步的改进和优化,以满足不断发展的技术特性和需求。本文深入研究了包括滑动窗口重传协议和流控机制等现有高速互连网络链路层协议的基本实现技术,提出了基于移位寄存器设计的超时管理机制、基于滑动窗口设计的信用流控实现策略和基于链路层特殊微包的ACK和信用传输管理机制,讨论了信用超时机制设置问题,在原有技术基础上用Verilog语言优化和实现了链路层协议,并用FPGA进行了模拟和验证。实验和理论分析表明,本文所提出的新机制和改进方法,有效地降低了重传协议的资源消耗、明晰和简化了网络层逻辑与链路层逻辑的关系,优化了高速互连网络协议的实现效率和层次结构。

全文目录

摘要  10-11
ABSTRACT  11-12
第一章引言  12-16
  1.1 课题研究背景和目的  12-14
  1.2 课题研究的主要工作和贡献  14-15
  1.3 论文结构  15-16
第二章重传协议原理研究  16-31
  2.1 链路错误模型分析  16-18
  2.2 链路错误处理方式对比  18-19
  2.3 重传协议  19-22
    2.3.1 停等协议  19-20
    2.3.2 重传协议模型  20-22
  2.4 基于滑动窗口机制的重传协议  22-26
    2.4.1 滑动窗口模型的发送窗口  23-24
    2.4.2 滑动窗口模型的接收窗口  24
    2.4.3 滑动窗口协议的工作过程  24-26
  2.5 差错控制校验技术  26-31
    2.5.1 差错控制编码  26-27
    2.5.2 差错控制方式  27-28
    2.5.3 CRC校验码  28-31
第三章重传超时机制优化  31-43
  3.1 基于超时计数器设计的重传超时机制  31-35
  3.2 超时事件发生本质  35-36
  3.3 基于窗口下限设计的重传超时机制  36-37
  3.4 超时计数器的实现方式研究  37-38
  3.5 基于移位寄存器实现的重传超时机制  38-41
    3.5.1 基于移位寄存器设计的重传超时机制  38-39
    3.5.2 移位标志清除操作  39-40
    3.5.3 重传缓冲区深度与微包序列号空间  40-41
  3.6 比较分析  41-42
  3.7 本章小结  42-43
第四章流控机制优化  43-53
  4.1 基于信用的流控机制  43-45
  4.2 基于滑动窗口的信用维护机制  45-48
    4.2.1 基本原理  45-46
    4.2.2 正确性验证  46-47
    4.2.3 信用微包  47-48
  4.3 流控与重传的关系  48-49
  4.4 虚信道缓冲区深度与信用空间  49-50
  4.5 信用超时机制  50-51
  4.6 基于特殊微包实现的流控与响应  51-53
第五章高速互连网络链路层协议实现与优化  53-66
  5.1 已有的工作基础  53-57
    5.1.1 互连交换芯片基本结构  53-54
    5.1.2 微包格式定义  54-55
    5.1.3 原有逻辑实现  55-57
  5.2 优化设计  57-58
  5.3 链路层协议逻辑优化设计  58-62
    5.3.1 发送逻辑  58-60
    5.3.2 接收逻辑  60-61
    5.3.3 重传协议逻辑  61-62
  5.4 模拟、验证与分析  62-64
    5.4.1 模拟  62-63
    5.4.2 验证  63-64
  5.5 本章小结  64-66
第六章总结与展望  66-68
  6.1 工作总结  66-67
  6.2 技术展望  67-68
致谢  68-69
参考文献  69-71
作者在学期间取得的学术成果  71

高速互连网络链路层协议的研究与实现

内容摘要

全文目录

相似论文