以超群網路結構設計交換網路晶片

Abstract

交換網路在現代通訊系統與近年來發展迅速的平行電腦系統中均佔有相當重要的地位 。相對於光纖，處理器，記憶體等傳輸媒體及通訊元件的長足發展進步；往往成為影 響整體系統效能與成本的主要因素。故交換網路為我們所重視探討。 隨著超大型積體電路的發展突飛猛進，利用超大型積體電路技術可以徹底改進系統製 造體積，重量與功率消耗，降低成本，並大為提高元件速皮，系統可靠度。有許多交 換網路結構非常規則，能夠區分成許多較小的模組以重複利用，可簡化硬體設計過程 ，提高生產良率，基本上非常適合製成VLSI晶片。在本篇論文中，我們將對交換網路 做可能的比較評估，以一種稱為超群網路的架構實際設計完成一顆交換網路晶片。此 顆超群網路晶片能容許在分封交換環境下64組序列通道做雙向、三相的自我路由選擇 以設立路徑。 超群網路為一種由NlogN 多級互接網路為基礎發展出來，具有高可靠度，容錯能力， 低成本，控制簡單等優點的交換網路。我們在論文中將分別就NlogN 多級互接網路及 超群網路之架構、控制加以說明。驗證其雙向性。並推導出效能特性，證實其與Nlog N 多級互接網路相較有高吞吐量，帶寬大，低阻塞機率等特點。