適用於網路交換處理系統下的角錐延展策略

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姓名

張畯傑(chun-chieh chang) 查詢紙本館藏

畢業系所

統計研究所

論文名稱

適用於網路交換處理系統下的角錐延展策略
(The Expanded Cone Policies for Switched Processing Systems)

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摘要(中)

近年來網路交換處理系統(Switched Processing Systems)已受到許多關注及討論。這領域的研究發展，主要在於如何建構優良的控制策略，使得系統能夠達到最大的吞吐量表現。而這些策略通常必須透過交換服務模組來執行(如MaxProduct等)。但是，當伺服器交換所需時間必須被考量時，這類控制策略會損失不少的吞吐量。在2003年Armony ＆ Bambos提出了一個吞吐量不受轉換時間影響的控制策略－BatchAdapt，但是此策略在工作平均等待時間(average delay)的表現極差，所以本文將提出一控制策略－角錐延展(Expanded Cone)策略，利用MaxProduct 策略來架構擁有的動態決策區域(decision cones)的角錐策略(Cone policy)。最後，透過電腦模擬的方式我們將展示當伺服器交換所需的時間被考慮時，此策略幾乎可達最大吞吐量，以及在平均等待時間上的表現會比BatchAdapt策略更好。

摘要(英)

Switched Processing Systems (SPS) have received a lot of attentions in the past years. Over the last decade, research has been focused on how to obtain the maximal throughput of the system by constructing optimal scheduling policies which are executed throughout switching service modes (for example, MaxProduct). But, if the switch time of severs exchanging is non-negligible (theoretically, zero), this kind of policies will lose a lot of throughput. In 2003, Armony ＆ Bambos brought up Adaptive Batching (BatchAdapt) policies. No matter how long the switch time is, it can possess maximal throughput property. But the delay performance of BatchAdapt policies is very worse. So we utilize the MaxProduct policies to construct new cone policies with dynamical decision cones, called Expanded Cone policies. Finally, we also perform the simulation study to show that policies that we propose can almost achieve maximal throughput when the switch time is considered, and perform better than BatchAdapt policies in average delay.

關鍵字(中)

★ 最大吞吐量
★ 交換處理系統
★ Adaptive Batching策略
★ 等待時間
★ 角錐策略
★ MaxProduct 策略
★ 角錐延展策略
★ 模擬
★ 轉換時間

關鍵字(英)

★ Adaptive Batching policies
★ delay
★ cone policies
★ Expanded Cone policies
★ simulation
★ Switched Processing Systems
★ maximal throughput
★ switch time
★ MaxProduct policies

論文目次

第一章緒論 ……………………………………………………………1
第二章系統介紹 ………………………………………………………4
2.1 佇列與服務模組 ………………………………………………4
2.2 系統運作方式 …………………………………………………6
2.3 穩定性與穩定區域 ……………………………………………7
第三章控制策略 ……………………………………………………11
3.1 BatchAdapt策略………………………………………………11
3.2 角錐延展策略 …………………………………………… 17
第四章模擬結果 …………………………………………………… 27
4.1兩個佇列的系統………………………………………………27
4.1.1 吞吐量比較…………………………………………………27
4.1.2 工作平均等待時間之比較…………………………………28
4.2 三個佇列的系統………………………………………………32
第五章結論與探討 ………………………………………………… 33
第六章參考文獻 ……………………………………………………35

參考文獻

[1] M. Armony and N. Bambos, “Queueing Dynamics and Maximal Throughput Scheduling in Switched Processing Systems”, Queueing System: Theory and Applicactions, 44(3), pp.209-252, 2003
[2] Y.C. Hung, “Modeling and Analysis of Stochastic Networks with Shared Resource”, Ph.D. Thesis, Department of Statistics ,The University of Michigan, 2002.
[3] K. Ross and N. Bambos , “Local Search Scheduling Algorithms for Maximal Throughput in Packet Switches”, Conference proceedings, IEEE INFOCOM, 2004.
[4] 邱啟宗 (2004)，可資源共享之平行分散處系統的最大吞吐量控制策略，國立中央大學統計研究所碩士。
[5] 賴俊伊 (2006)，增加具動態服務模組配置的交換系統之吞吐量，國立中央大學統計研究所碩士。
[6] 彭國倫，Fortran 95 程式設計，GOTOP INFORMATION INC.
[7] 鄭錦隆、鄭錦聰，MALAB商用分析程式設計，全華科技圖書股份有限公司。
[8] Barber, C.B., Dobkin, D.P., and Huhdanpaa, H.T., "The Quickhull algorithm for convex hulls," ACM Transactions on Mathematical Software, 22(4):469-483, Dec 1996, http://www.qhull.org

指導教授

洪英超(Ying-Chao Hung)

審核日期

2007-7-8

推文