| Русский Русский | English English |
   
Главная Текущий номер
13 | 12 | 2019
10.14489/vkit.2019.06.pp.039-046

DOI: 10.14489/vkit.2019.06.pp.039-046

Левин И. И., Котляров А. С.
ОПТИМИЗИРОВАННЫЙ МЕТОД ОБРАБОТКИ СЕТЕВЫХ ПОТОКОВ ДАННЫХ В РЕКОНФИГУРИРУЕМЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ
(с. 39-46)

Аннотация. Рассмотрено применение модернизированного метода конвейер в конвейере для минимизации аппаратных затрат при пакетной обработке данных рекурсивными алгоритмами. Применение одного устройства обработки, в которое подается множество независимых данных из параллельных потоков, позволило на заданном объеме оборудования увеличить скорость обработки в 2,5 раза. Однако при обработке сетевых пакетов разного размера возникают нештатные ситуации, приводящие к снижению эффективности работы конвейера. Разработана программная модель устройства обработки сетевых пакетов методом конвейер в конвейере, позволяющая выяснить причины возникновения нештатных ситуаций. В алгоритм организации обработки данных внесены изменения, которые исключают появление нештатных ситуаций и позволяют увеличить скорость обработки данных на 16 %.

Ключевые слова:  программная модель; метод конвейер в конвейере; обработка сетевых пакетов; программируемая логическая интегральная схема; рекурсивные алгоритмы.

 

Levin I. I., Kotlyarov A. S.
THE OPTIMIZED METHOD OF PROCESSING OF NETWORK DATA STREAMS IN RECONFIGURABLE COMPUTING SYSTEMS
(pp. 39-46)

Abstract. Problems of network traffic processing contain procedures, such as data reduction and data encryption, which are difficult to parallelize. In such tasks, data processing algorithms are recursive. New data cannot be processed until the result of previous data processing is not obtained. To provide continuous data flow, it is necessary to use several devices concurrently, each device processing its data flow independently. Such approach requires large amount of hardware resource. To minimize hardware costs, we suggest using a “pipeline-in-pipeline” method. The sense of this method is using one device, which receives sequentially independent data from different data flows, instead of several independent ones. Owing to such organization of data supply, we could increase the data processing speed in 2.5 times for the available hardware resource. However, during processing network packets of various size, non-routine situations occur; as a result, it leads to reduction of the pipeline total performance. We have devoped a program model of a device for network packets processing by the “pipeline-in-pipeline” method, which detects reasons of non-routine situations. The algorithm of data supply has been modified. These modifications exclude non-routine situations and provide increasing of the data processing speed by 16 %.

Keywords: Program model; Method the pipeline in the pipeline; Processing of network packets; Field-programmable gate array; Recursive algorithm.

Рус

И. И. Левин, А. С. Котляров (Институт компьютерных технологий и информационной безопасности Южного федерального университета, Таганрог, Россия) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript  

Eng

I.I. Levin, A. S. Kotlyarov (Institute of Computer Technologies and Information Security of the Southern Federal University, Taganrog, Russia) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript  

Рус

1. Таненбаум Э., Уэзеролл Д. Компьютерные сети. 5-е изд. СПб.: Питер, 2012. 960 с.
2. Метод операционно-графового описания одновременных вычислений для многопроцессорных систем // Многопроцессорные вычислительные и управляющие системы – 2007: материалы Междунар. науч.-техн. конф., Таганрог, 2007. Т. 1. С. 11 – 17.
3. Котляров А. С. Минимизация аппаратного ресурса при обработке данных вложенного конвейера // Суперкомпьютерные технологии (СКТ-2018): материалы 5-й Всерос. науч.-техн. конф.: в 2 т., Ростов н/Д – 2018. Т. 1. С. 41 – 44.

Eng

1. Tanenbaum E., Uezeroll D. (2012). Computer networks. 5th ed. Saint Petersburg: Piter. [in Russian language]
2. The method of operational-graph description of simultaneous calculations for multiprocessor systems. (2007). Multiprocessing Computing and Control Systems – 2007: Proceedings of the International Scientific and Technical Conference, Vol. 1, pp. 278-284. [in Russian language]
3. Kotlyarov A. S. (2018). Minimize the hardware resource when processing data of the nested pipeline. Supercomputer technologies (SKT-2018): Proceedings of the 5th All-Russian Scientific and Technical Conference: in 2 volumes. Vol. 1, pp. 41-44. [in Russian language].

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/vkit.2019.06.pp.039-046

и заполните  форму 

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

.

 

Eng

This article  is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/vkit.2019.06.pp.039-046

and fill out the  form  

 

.

 

 

 
Поиск
Баннер
Журнал КОНТРОЛЬ. ДИАГНОСТИКА
Баннер
Баннер
Rambler's Top100 Яндекс цитирования