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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:黃建文
研究生(外文):Tendy Huang
論文名稱:交換機之MAC與PHY電路實做經驗技術
論文名稱(外文):MAC and PHY circuit Implementation experience for Switch design
指導教授:李端興
指導教授(外文):Prof. Duan-Shin Lee
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:通訊工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2004
畢業學年度:92
語文別:中文
論文頁數:20
中文關鍵詞:交換機
相關次數:
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在現今網路的普及化,所謂網路無國界,吾人透過網路可以很容易,很方便和全世界溝通,資料的傳送大大的增加下,對於高速網路的交換機需求,自然是越來越顯迫切。近年來交換機也大大的改變架構,以因應網路的需求,從輸入佇列縱橫式交換機到布可夫-范紐曼交換機,再經由改良後的百分之百輸出率”負載平衡之布可夫-范紐曼交換機”,最新的信件式順序交換機架構,不但有高輸出率也解決封包順序問題。如何實做實際封包交換機,並以模組化設計,以具有可擴充性的價值,是一個值得討論的議題。本篇論文討論如何實現MAC與PHY的電路部份,並討論應用到交換機上的一些相關技術與問題。近年來網路的普及速度與發展都相當快速,隨著需求與使用者的增加,高速網路交換機越來越顯需求。近年來的輸入佇列縱橫式交換機(Input-Buffered Corssbar Switch)逐漸受到多方的注目,此類型的交換機會在每個輸入端前放置暫存器(buffer),且時間軸會被分成同步的許多時槽(Time slot),在同一個時槽,依照排列矩陣(Permutation Matrix),來決定輸出與輸入的連接設定,儲存在不同的輸入端的封包可以同一時槽被讀出到設定的輸出端。但此架構有前端阻礙問題(HOL,Head-of-Line Blocking),因此輸出率低且封包延遲控制困難。布可夫-范紐曼交換機(Birhoff-von Neumann Switch),亦為輸入佇列式交換機,其內部使用虛擬輸出佇列(VOQ,Virtual Output Queue)來解決前端阻礙問題,並使用頻寬分配來控制封包延遲,此交換機若要達到100%的輸出率(Throughput),則必須要先知道每一個輸入-輸出端對的速率,方可由演算法算出其排列矩陣的設定,可是推導出的矩陣數目為O(N^2),N為交換機的埠數,這使得交換機的擴充受到限制。負載平衡之布可夫-范紐曼交換機(Load Balanced Birkhoff-von Neumann Switch)是改良布可夫-范紐曼交換機的缺點。此交換機架構中包含了兩個接層(two-stage),第一個階層負責負載平衡,第二個階層負責封包交換,第二個階層是原本的布可夫-范紐曼交換機,只不過將其排列矩陣的設定方式改為週期性的輸入-輸出連接,週期為輸入-輸出埠數N,因此每一個時槽所分配到的時間為N分之一,只要輸入第二階的流量是均勻分佈(Uniform Distribution),則就能有百分之百的輸出率,而供應均勻流量的電路將由第一階層負載平衡所提供。
目錄
摘要-------------------------------------------------------------------------------
一、 簡介--------------------------------------------------------------------1
二、 系統架構與運作流程----------------------------------------------5
三、 實做流程--------------------------------------------------------------9
四、 未來延續工作與問題----------------------------------------------14
五、 結論---------------------------------------------------------------------18
參考文獻-------------------------------------------------------------------------19
參考文獻

[1]Cheng-Shang Chang,Wen-Jyh Chen and Hsiang-Yi Huang,”Birkhoff-von Neumann input buffered crossbar switches,”IEEE INFOCOM 2000.
[2] Cheng-Shang Chang, Duan-Shin Lee and Yi-Shean Jou, "Load balanced Birkhoff-von Neumann switches, part I: one-stage buffering," Computer Communications, Vol. 25, pp.611-622, 2002.
[3]REALTEK SINGLE CHIP FAST ETHERNET CONTROLLER WITH POWER MANAGEMENT AND MULTI-FUNCTION RTL8139D(L) DATA SHEET.
[4]REALTEK 8139 PCB LAYOUT GUIDE.
[5]10/100 BASE PULSE TRANSFORMERS(DIP) DATA SHEET.
[6]AS1117 Low Dropout Regulator data sheet.
[7]2SB1197K Low Frequency Transistor datasheet.
[8]PCI Local Bus Specification Draft Revision 2.2 .
[9]PCI System Architecture,fourth edition,Tom Shanley&Don Anderson,GOTOP.
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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