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Round-Robin輪詢調(diào)度機(jī)制在多隊(duì)列處理中的應(yīng)用

前言

本文主要介紹了虛擬化路由器的結(jié)構(gòu)以及其中的關(guān)鍵調(diào)度機(jī)制的算法和實(shí)現(xiàn),通過多級的調(diào)度處理,實(shí)現(xiàn)了支持多個(gè)可靈活配置,線速轉(zhuǎn)發(fā)的路由實(shí)例的虛擬化路由器。本文所提到虛擬化路由器實(shí)際設(shè)計(jì)名稱為“IsoRouter”,它基于NetFPGA板卡,本文所介紹的調(diào)度機(jī)制不針對具體某一型號的FPGA,它可以在任何一款FPGA上實(shí)現(xiàn)。

調(diào)度算法設(shè)計(jì)

輪詢調(diào)度(Round-Robin Scheduling)算法就是以輪詢的方式依次調(diào)度不同的請求或者隊(duì)列。即每次調(diào)度執(zhí)行i = (i + 1) mod n,并選出第i個(gè)隊(duì)列進(jìn)行處理。算法的優(yōu)點(diǎn)是其簡潔性,它無需記錄當(dāng)前所有連接的狀態(tài),所以它是一種無狀態(tài)調(diào)度。雖然該算法十分簡單,但是卻不斷被證明是十分有效的,且在各種設(shè)計(jì)中被廣泛采用。

傳統(tǒng)的路由器結(jié)構(gòu)

在傳統(tǒng)的基于流水線的路由器結(jié)構(gòu)中,流水線設(shè)計(jì)如圖1所示。

流水線包括這幾個(gè)部分:輸入隊(duì)列1-8,輸入調(diào)度模塊,數(shù)據(jù)包處理,輸出調(diào)度模塊,輸出隊(duì)列1-8。

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