虚通道

通信电路

虚通道（VP）是一种通信电路，它可以在两个或多个端点之间传送ATM信元。端点之间的虚通道可以是用户到用户的链接，也可以是用户到网络的连接，还可以网强到网络的连接。虚通道的端点指的是高层协议发送或接收ATM信元的接口。

简述

从原理上讲，建立了虚信道概念，就已经能够描述ATM的交换连接过程，但是为了便于描述交换机和交换机之间的半固定连接，在ATM术语中，还定义了一个虚通道(VP)的概念。虚通道用来描述一组虚信道通过网络的单向路由，它由若干虚信道组成。和虚信道一样，虚通道也是一种单向通道，它也通过一个标记(虚通道标记VPI)来表示，而且，VPI的数值也只在局部范围内有意义。不同的虚通道中可以有相同数值的VCI，但在同一虚通道中，各个VCI的数值是唯一的。通常，虚通道用于各节点交换机互联以及用户终端设备的接入，而虚信道则直接用于各种业务源。在同一虚通道中，不同用户或不同业务的信元各自使用不同数值标记的虚信道。

ATM的呼叫接续不是按信元逐个地进行选路控制，而是采用分组交换中虚电路的概念，也就是在传送信元之前预先建立与某呼叫相关的信元接续路由，同一个呼叫的所有信元都经过相同的路由，直至呼叫结束。其连接过程是：当发送端想和接收端通信时，它通过用户网络接口发送一个请求建立连接的控制信号；接收端通过网络收到该控制信号并同意建立连接后，网络中的各个交换节点经过一系列的信令交换后就会在发送端和接收端之间建立起一个虚连接。虚连接是用一系列的VPI/VCI表示的。在虚连接的建立过程中，虚连接上所有的交换节点都会建立路由翻译表，以完成输入信元VPI/VCI值到输出信元VPI/VCI值的转换。

虚通道数目

随着工艺的进一步发展，每个虚拟网络可能配置更多的虚通道(VP)。此外，优化cache一致性协议可以减少所需虚拟网络数目，从而允许每个虚拟网络配置更多的虚通道。DOR、west—first和odd—even在2条VPs和4条VPs时的性能基本相同。这些算法的性能在VP数目从1条增加到2条时获得了较大提升，但是，当VP数日继续增加时，它们的性能受限于有限的物理路径多样性，因此没有进一步提升。Negative—first具有较高的物理通道多样性，当VP数目从2条增加到4条时．其获得了一定程度的性能提升。由于更多的虚通道降低了保守分配策略对性能的影响，当VP数日从2条增加到4条时，PSF、FULLY、PSF-I WPF和FULLY+WPF都得到了显著性能提升。报文进入逃逸虚通道的概率随着虚通道数的增加而下降，因此，PSF和FUI。LY(或PSF +WPF和FULLY+WPF）的性能差异随着VP数目的增加而减少。

虚拟通道分配器

虚拟通道分配(VA)模块将从输入虚通道来的资源请求与下游路由器的可用虚拟通道相匹配。因为虚信道分配器将从输入虚通道来的资源请求与可用输出虚通道进行匹配，它的硬件开销数量随着用于每个方向虚通道数的增加而增加。虚通道分配器的复杂性和延迟取决于路由选择的范围。与我们的NoC设计一致，路由电路在由输入虚通道选取的单物理通道中返回候选输出虚通道。输入仲裁请求的大小等于共享一个物理信道的虚通道的数量(V)。

给定一个由RC模块计算的路由结果，虚通道分配器要求每个输入虚拟通道的第一级仲裁器选出一个下游路由器虚通道。这样第二级输入虚通道之间的请求竞争就会得以解决。总之，需要在输入端有pv v：1仲裁器和输出端有pv pv：1仲裁器。这个体系结构和传统的基于虚通道流控路由器相同。因为我们在每个方向的两个双向通道共享虚通道缓冲区，因此相对传统的基于虚通道流控路由器，在VA级没有开销。

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