The development and hardware implementation of a high-speed adaptable packet switch fabric
Yüksek hızlı uyarlanabilir bir paket anahtar örgüsünün geliştirilmesi ve donanım gerçeklemesi
- Tez No: 338329
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ECE GÜRAN SCHİMDT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Anahtarlama, FPGA, Paket anahtarlama, Switching, FPGA, Packet switching
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
İnternet ağlarındaki bant genişliği ve veri işlenmesi ihtiyacı arttığından, yönlendiricilerin artan trafik hızına uyum sağlayabilmesi için yeterince hızlı olmaları gerekmektedir. Yönlendiriciler, yazılım ve donanımın birleşmesiyle oluşan ve gelen paketleri çıkış portlarına yönlendiren paket anahtarlarından oluşur. Giriş portlarının paket anahtarına erişimi anahtar yapısıyla birlikte genel performansı etkileyen çizelgeleyiciler tarafından kontrol edilir. Bu tezde sıkça kullanılan iSlip çizelgeleyicisi ve Byte-Focal anahtar yapıları araştırılmıştır. Yapılan araştırmada her iki paket anahtarının farklı trafik yük dağılımlarında farklı davranışlara sahip olduğunu gözlemlenmiştir. Bu tezdeki yeni fikir, çıkış paketlerinde genel olarak daha düşük gecikmelerin sağlanması için her iki paket anahtarının paralel olarak uygulanmasıyla oluşan ve paketleri seçerek daha düşük gecikmeleri sağlamak için çıkış portundan çıkaran birleşik paket anahtarının uygulanmasıdır. Birleşik paket anahtar yapısı FPGA üzerinde uygulanarak simüle edilmiştir. Elde ettiğimiz sonuçlara göre uyguladığımız birleşik anahtar yapısı %100 verimlidir ve Byte-Focal paket anahtarı ile iSlip giriş tamponlu paket anahtarına ile kıyaslandığında düşük ortalama gecikme sürelerine sahiptir. Ancak, birleşik paket anahtarı Byte-Focal paket anahtarı ve iSlip giriş tamponlu paket anahtarı ile kıyaslandığında daha fazla FPGA kaynağı harcamaktadır.
Özet (Çeviri)
Routers have to be fast enough to keep pace with increasing traffic data rate because of the increasing need for network bandwidth and processing. The switch fabric component of a router is a combination of hardware and software which moves the incoming packets to the outgoing ports. The access of the input ports to the switch fabric is controlled by a scheduler which affects the overall performance together with the fabric design. In this thesis we investigate two switch fabric and scheduler architectures, the well-known iSlip fabric scheduler and the Byte-Focal switch. We observe that these two architectures have different behaviors under different input traffic load ranges. The novel contribution of this thesis is a combined switch architecture which is composed of these two architectures that are implemented and run in parallel to selectively forward the packets with lower delay to the outputs to achieve an overall lower average delay. The design of the combined switch is carried out on FPGA and simulated. Our results show that the combined architecture has 100% throughput and a lower average delay compared to the Byte-Focal switch and the input-queued switch with iSlip. On the other hand, our combined switch uses more resources in FPGA than individual iSlip and Byte-Focal switch.
Benzer Tezler
- Kanal tabanlı özellik temsili ve derin öğrenmeye dayalı uykululuk sınıflandırması
Drowsiness classification based on channel-based feature representation and deep learning
MUSTAFA RIFAT ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZÜMRAY ÖLMEZ
- Emerging novel index modulation solutions for reconfigurable intelligent surface-assisted communication systems
Yeniden yapılandırılabilir akıllı yüzey destekli iletişim sistemleri için özgün indis modülasyon çözümleri
ELVAN KUZUCU HIDIR
Doktora
İngilizce
2025
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN ALİ ÇIRPAN
PROF. DR. ERTUĞRUL BAŞAR
- Development of 3D food printer and use of mushrooms in 3D food printer within the scope of new plant-based food production
3D gıda yazıcısı geliştirme ve mantarların bitkisel bazlı yeni ürün geliştirme çalışmaları kapsamında 3D yazıcıda kullanımı
EVREN DEMİRCAN
Doktora
İngilizce
2023
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERAAT ÖZÇELİK
- İki boyutlu kaotik sistem üretecinin geliştirilmesi ve blok tabanlı görüntü şifreleme algoritmasının tasarımı
The development of a two-dimensional chaotic system generator and the design of a block-based image encryption algorithm
ÖMER KOÇAK
Doktora
Türkçe
2026
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKonya Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL BABAOĞLU
DOÇ. DR. UĞUR ERKAN
- LALE: Yeni bir hafif siklet blok şifreleme algoritması tasarımı
LALE: A new lightweight block encryption algorithm design
FATMA BETÜL PAK