1404/02/01
مهدی عباسی

مهدی عباسی

مرتبه علمی: دانشیار
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 54902628100
دانشکده: دانشکده فنی و مهندسی
نشانی: گروه مهندسی کامپیوتر، دانشکده فنی، دانشگاه بوعلی سینا، بلوار شهید احمدی روشن، همدان، ایران.
تلفن: 09183176343

مشخصات پژوهش

عنوان
بهینه سازی کارایی معماری خط لوله چندگانه در دسته بندی بسته ها
نوع پژوهش
پایان نامه
کلیدواژه‌ها
دسته بندی بسته های اینترنتی؛ هسته پردازشی؛ کیفیت خدمات؛ FPGA؛ کاهش حافظه مصرفی
سال 1398
پژوهشگران سیدنوید موسوی(دانشجو)، مهدی عباسی(استاد راهنما)

چکیده

امروزه برای ارتقاء کیفیت خدمات از دسته بندی بسته های به عنوان یک رویکرد اساسی در مسیریاب های شبکه، سوئیچ های لایه سه، دیواره های آتش، شبکه های مبتنی بر نرم افزار استفاده می شود. در سالیان اخیر، پژوهشگران بامطالعهِ روش های مختلف اقدام به ارائه راهکاری هایی با رویکرد سخت افزاری و نرم افزاری برای دسته بندی بسته های اینترنتی کرده اند. استفاده از رویکردهای نرم افزاری در شبکه هایی با حجم ترافیک بالا همچون مراکز داده و ستون فقرات اینترنت به دلیل تأخیر ذاتی که این روش ها دارند، منجر به افزایش زمان جستجو و درنتیجه کاهش کارایی شبکه می شود. راهکارهای که به صورت سخت افزاری برای دسته بندی بسته های اینترنتی ارائه می شوند به دلیل گذرداد بالا و تأخیر پایین به عنوان یک شاه کلید حل مسئله برای افزایش کیفیت خدمات موردبررسی قرار می گیرد. در معماری پیشنهادی، یک ریز هسته مبتنی بر خط لوله برای استفاده در پردازنده های شبکه ای جهت دسته بندی بسته ها طراحی شده است. در این راستا سه معماری متفاوت با استفاده از ریز هسته پیشنهادی پیاده سازی گردیده که معماری اول عملیات دسته بندی را به صورت موازی به ازای فیلدهای سرایند انجام می دهد. معماری دوم بسته ها را بصورت ترتیبی دسته بندی می کند. آخرین معماری پیشنهادی، دسته بند مبتنی بر خط لوله است که در این معماری برای افزایش تسریع در روند عملیات دسته بندی 9 مرحله خط لوله طراحی شده است. این خط لوله ها قادر است کارایی معماری را تا 9 برابر تسریع بخشد. بستر پیاده سازی معماری های پیشنهادی تراشه FPGA است. نتیجه نهایی پژوهش، کاهش حافظه مصرفی و همچنین افزایش تسریع و عبور را نشان می دهد. حافظه مصرفی در این معماری 5/14 بایت بوده و گذرداد آن در فرکانس 233 مگاهرتز عبور ترافیکی بیش از 147 گیگابیت در ثانیه را نشان می دهد. همچنین توان مصرفی در این معماری 294/1 وات است.