國(guó)防科大(dà)計算機學院FAST團隊關于(yú)TSN交換機定制設計的(de)論文“TSN-Builder: Enabling Rapid Customization of Resource-Efficient Switches for Time-Sensitive Networking”被CCF A類會議ACM DAC (Design Automation Conference) 2020錄用。
論文提出(chū)了(le/liǎo)一種應用需求驅動的(de)模闆化開發模型TSN-Builder,支持對TSN交換機進行資源高效的(de)快速定制。基于(yú)标準的(de)TSN交換流程,TSN-Builder将TSN交換機解耦爲(wéi / wèi)5個(gè)核心組件,包括分組交換,輸入過濾,門控,輸出(chū)調度和(hé / huò)時(shí)間同步。另外,TSN-Builder通過提供一套完整的(de)存儲資源抽象将每個(gè)模塊中可變的(de)資源規格和(hé / huò)固定的(de)處理邏輯解耦。這(zhè)些固定的(de)處理邏輯被封裝在(zài)多個(gè)平台相關的(de)模闆中,而(ér)資源規格則被參數化爲(wéi / wèi)統一的(de)平台無關的(de)定制API。因此,用戶隻需要(yào / yāo)通過API向模闆中注入最優的(de)資源配置來(lái)支持根據不(bù)同場景下TSN交換機的(de)快速構建,而(ér)不(bù)需要(yào / yāo)重複開發相同的(de)功能模塊。
本文基于(yú)FPGA搭建了(le/liǎo)TSN交換機的(de)原型系統在(zài)不(bù)同場景下對資源消耗和(hé / huò)性能進行評估。實驗結果表明,與商用交換機中标準的(de)流水線資源配置相比,通過TSN-Builder定制的(de)TSN交換機能夠提供相同的(de)性能保障,同時(shí)最大(dà)可以(yǐ)節約70.25%的(de)片上(shàng)資源消耗。