森/Benz/Components of Architecture/study components
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[[森/Benz/Components of Architecture]]
*Architecture [#w6466863]
#contents
**Routing [#eb38ac16]
***Switching [#f980cf8f]
-スイッチング
スイッチングは、ネットワークによってどうデータと接続がどう取り扱われるかを定義される。
-Circuit switching
--リソースを使用する前に、配置すること。
--通信開始から終了まで、専用の伝送路を設定し、回線を占有して行う通信の交換方式。
--利点としては、回線を占有するため、基本的には、接続速度やQoSが保証されたギャランティ型となる。
--欠点は、回線を流れるデータ量にかかわらず、複数の端末による伝送路などの共有ができないため、利用効率が悪い。
----
-Best effort service(BE) ←→ Guaranteed service(GS)
--BEは、バンドウィズスによって制約されたマッピングを使う。
----
-Packet switching
--パケットが、ルーティングの情報によってのみ、利用可能なリソースが伝送される。
--利点としては、複数の端末で伝送路や交換設備の共有が可能で、それらの利用効率が良い。パケットは独立した入力となっているので、交互に配置することも可能である。
--欠点としては、より多くの通信を加えると、一般に、あらゆる個々のデータストリーム性能は、減少するでしょう。 リソースは効率的で、高使用が得られます。 しかし、資源予約の不足は混雑を引き起こすかもしれません。
--混雑は、パケット待ち時間とシステム性能に厳しい影響力を持って、このアプリケーションのようなリアルタイムのシステムで避けられるべきです。
--混雑は、use-cases と network resource planningの性質を使うことで回避できる。
--パケットスイッチングは、基本的にすべてのtraficをBEとして扱う。サービスの保証と、リソースの予約を使うことで、サーキットスイッチングと似た利点を得ることができる。
***Forwarding [#jdd4fe7e]
フォワーディングの方法は、ノードのルーティングとリソースの使われ方に影響を及ぼす。
フォワーディング構造は、ネットワークにおいて、パケットを切り替えるのに使われる。これは、バッファリングの要求に影響を及ぼす。
-Store and fowarding
--各ノードで一度パケット全体を溜める。
--ストールしているパケットは、ノードのルーティングを妨げます。それは現在、ノードに位置しています。
--大きさが決められたバッファが、パケット全体をとどめておくことを可能でならなければならない。
--不利点はルーティングノードに関するバッファ要求です。もし、パケットの大きさが小さければ、リンクをワンステップで全体のパケットを移すことができるくらい広くすることができます。
--始めのFlitsは、最後のFlitsが到着するを待っているでしょう。
-Wormhole
--パケットは次々に先に進める
--ブロックされると全体が止まる
--利点は、バッファリングの要求が小さいこと。各ノードはバッファの容量は、1つのFlitsをとどめておくだけ、必要。
--また一方で、もしパケットがストールしているとしたら、そのあとのFlitsもストールするでしょう。
--これは、それぞれのノードに冗長なバッファVirtual Channelを使うことで回避できる。
-Virtual cut-through
--ブロックされるとバッファに溜める
***Buffering [#i91f57d8]
ネットワークルータの基本的な部分です。それぞれのルーティングノードは、ネットワークを区分するのにバッファが出力から入力ポートを切り離す必要があります。バッファは主なルータの面積のコストの割合を占める。
-Buffer size
--最小のバッファサイズは、フォワーディングによって定義される。
--バッファサイズはキューのような動作をすることが増えるかもしれない。
--大きなバッファは、バーストしたときに、通信を滑らかにする。しかし、混雑を防ぐことはできない。
--ワームホールルーティングでは、バッファサイズはパケットのブロックに影響する。長いキューは、パケットがストールすることによるノードのブロックの数を減らすことができる。
--バッファサイズを小さくすることは、コストを考える上で主要だが、バッファを分けることは必要だ。
--バッファの分割は、ポートに対し2つのFlitsよりも小さい容量にすることができない。
--1つのFlitsのバッファは、パイプラインのようにふるまい、また、すべてのFlitsのスループットは同時に移動する必要がある。ストールしているFlitsは、他のFlitsをブロックするかもしれなくて、他のFlitsはホップされるかもしれない。すべてのFlitsの依存性が、続くことができるかどうかと、どれがグローバルなシグナリングを必要とするかを直ぐに知らなければなりません。
--入力から出力を分けるためには、入力は出力がブロックされているかどうかを知っていなくても、受け入れを可能にしなければならない。これは、少なくともバッファは2つのFlitsの容量を確保しなければならない。
-Buffer location
--バッファは、インプットかアウトプットに位置する。バッファの主な影響は、どのようにパケットブロックをなくすかです。しかしながら、もしキューが小さければ、さほど問題になりません。ブロッキングは、ヴァーチャルチャンネルを使うことによってすくなくすることができる。
--バッファは、より多くのポートによって分配されて、ポートに使用されるか、またはプールで共有されるかもしれません。
--ひとつのアプローチは、入力、出力それぞれに専用のポートを持つこと。
--バッファリングの発展的な手段では、より効率てきに容量を使用することができる。が、それらは論理を制御するオーバーヘッドのため領域で高価過ぎる。
-Design Choice
--ワームホールルーティングは、小さいバッファの要求によって選ばれる。Virtual channel はパケットストールの影響を最小に抑えることができ、よりよいバッファの使用を調べる。
--入力バッファリングは、フィードバック信号が必要としたリンクを最小にするために効率的なVCに基づいているデザインに選ばれています。出力バッファリングは、適切なプロトコル決定をするようにすべてのポートのバッファ状態が隣接しているノードに利用可能であることを必要とします。
***Protocol [#p075ecec]
-Path selection
-Avoiding Deadlock
-Resource allocation
-Flit handling
-Packet ordering
-Port arbitration
終了行:
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*Architecture [#w6466863]
#contents
**Routing [#eb38ac16]
***Switching [#f980cf8f]
-スイッチング
スイッチングは、ネットワークによってどうデータと接続がどう取り扱われるかを定義される。
-Circuit switching
--リソースを使用する前に、配置すること。
--通信開始から終了まで、専用の伝送路を設定し、回線を占有して行う通信の交換方式。
--利点としては、回線を占有するため、基本的には、接続速度やQoSが保証されたギャランティ型となる。
--欠点は、回線を流れるデータ量にかかわらず、複数の端末による伝送路などの共有ができないため、利用効率が悪い。
----
-Best effort service(BE) ←→ Guaranteed service(GS)
--BEは、バンドウィズスによって制約されたマッピングを使う。
----
-Packet switching
--パケットが、ルーティングの情報によってのみ、利用可能なリソースが伝送される。
--利点としては、複数の端末で伝送路や交換設備の共有が可能で、それらの利用効率が良い。パケットは独立した入力となっているので、交互に配置することも可能である。
--欠点としては、より多くの通信を加えると、一般に、あらゆる個々のデータストリーム性能は、減少するでしょう。 リソースは効率的で、高使用が得られます。 しかし、資源予約の不足は混雑を引き起こすかもしれません。
--混雑は、パケット待ち時間とシステム性能に厳しい影響力を持って、このアプリケーションのようなリアルタイムのシステムで避けられるべきです。
--混雑は、use-cases と network resource planningの性質を使うことで回避できる。
--パケットスイッチングは、基本的にすべてのtraficをBEとして扱う。サービスの保証と、リソースの予約を使うことで、サーキットスイッチングと似た利点を得ることができる。
***Forwarding [#jdd4fe7e]
フォワーディングの方法は、ノードのルーティングとリソースの使われ方に影響を及ぼす。
フォワーディング構造は、ネットワークにおいて、パケットを切り替えるのに使われる。これは、バッファリングの要求に影響を及ぼす。
-Store and fowarding
--各ノードで一度パケット全体を溜める。
--ストールしているパケットは、ノードのルーティングを妨げます。それは現在、ノードに位置しています。
--大きさが決められたバッファが、パケット全体をとどめておくことを可能でならなければならない。
--不利点はルーティングノードに関するバッファ要求です。もし、パケットの大きさが小さければ、リンクをワンステップで全体のパケットを移すことができるくらい広くすることができます。
--始めのFlitsは、最後のFlitsが到着するを待っているでしょう。
-Wormhole
--パケットは次々に先に進める
--ブロックされると全体が止まる
--利点は、バッファリングの要求が小さいこと。各ノードはバッファの容量は、1つのFlitsをとどめておくだけ、必要。
--また一方で、もしパケットがストールしているとしたら、そのあとのFlitsもストールするでしょう。
--これは、それぞれのノードに冗長なバッファVirtual Channelを使うことで回避できる。
-Virtual cut-through
--ブロックされるとバッファに溜める
***Buffering [#i91f57d8]
ネットワークルータの基本的な部分です。それぞれのルーティングノードは、ネットワークを区分するのにバッファが出力から入力ポートを切り離す必要があります。バッファは主なルータの面積のコストの割合を占める。
-Buffer size
--最小のバッファサイズは、フォワーディングによって定義される。
--バッファサイズはキューのような動作をすることが増えるかもしれない。
--大きなバッファは、バーストしたときに、通信を滑らかにする。しかし、混雑を防ぐことはできない。
--ワームホールルーティングでは、バッファサイズはパケットのブロックに影響する。長いキューは、パケットがストールすることによるノードのブロックの数を減らすことができる。
--バッファサイズを小さくすることは、コストを考える上で主要だが、バッファを分けることは必要だ。
--バッファの分割は、ポートに対し2つのFlitsよりも小さい容量にすることができない。
--1つのFlitsのバッファは、パイプラインのようにふるまい、また、すべてのFlitsのスループットは同時に移動する必要がある。ストールしているFlitsは、他のFlitsをブロックするかもしれなくて、他のFlitsはホップされるかもしれない。すべてのFlitsの依存性が、続くことができるかどうかと、どれがグローバルなシグナリングを必要とするかを直ぐに知らなければなりません。
--入力から出力を分けるためには、入力は出力がブロックされているかどうかを知っていなくても、受け入れを可能にしなければならない。これは、少なくともバッファは2つのFlitsの容量を確保しなければならない。
-Buffer location
--バッファは、インプットかアウトプットに位置する。バッファの主な影響は、どのようにパケットブロックをなくすかです。しかしながら、もしキューが小さければ、さほど問題になりません。ブロッキングは、ヴァーチャルチャンネルを使うことによってすくなくすることができる。
--バッファは、より多くのポートによって分配されて、ポートに使用されるか、またはプールで共有されるかもしれません。
--ひとつのアプローチは、入力、出力それぞれに専用のポートを持つこと。
--バッファリングの発展的な手段では、より効率てきに容量を使用することができる。が、それらは論理を制御するオーバーヘッドのため領域で高価過ぎる。
-Design Choice
--ワームホールルーティングは、小さいバッファの要求によって選ばれる。Virtual channel はパケットストールの影響を最小に抑えることができ、よりよいバッファの使用を調べる。
--入力バッファリングは、フィードバック信号が必要としたリンクを最小にするために効率的なVCに基づいているデザインに選ばれています。出力バッファリングは、適切なプロトコル決定をするようにすべてのポートのバッファ状態が隣接しているノードに利用可能であることを必要とします。
***Protocol [#p075ecec]
-Path selection
-Avoiding Deadlock
-Resource allocation
-Flit handling
-Packet ordering
-Port arbitration
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