پیاده سازی جستجوی جدول مسیریابی مبتنی بر واحد پردازنده گرافیکی و بهبود آن با استفاده از آتوماتای یادگیر
چکیده
با افزایش سرعت انتشار پیوند فیزیکی و بزرگ شدن جداول مسیریابی، سرعت جستجوی آدرس های آی پی در مسیریاب ها مهم ترین مساله ای است که برای داشتن شبکه ای با بازدهی بالا مطرح می شود. در حال حاضر، تلاش های بسیاری برای گسترش مسیریاب های نرم افزاری با استفاده از کامپیوترهای شخصی شده است. ساختار درختی از جمله روش هایی است که در مسیریاب های نرم افزاری استفاده می شود. از آنجا که تطبیق طولانی ترین پیشوند هنگام پیمایش رو به پایین در سلسله مراتب درختی درگیر دسترسی های اضافی به حافظه خواهد شد، مهمترین مشکل سد روی کارایی روش جستجوی مبتنی بر درخت به شمار می رود. اخیرا واحد پردازنده گرافیکی، با بالاترین موازی سازی، انعطاف پذیر برای برنامه ها، قیمت پایین، و تطبیق پذیر با محیط های مختلف از جمله مسیریاب های نرم افزاری، بطور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته است. یکی از روش های جستجوی جدول مسیریابی مبتنی بر واحد پردازنده گرافیکی که به تازگی ارائه شده است gale نام دارد که با تجمیع آدرس های بدون کلاس و ذخیره اطلاعات گام بعدی برای کل پیشوندهای آی پی ممکن در یک بلوک حافظه بزرگ با اندازه ثابت روی حافظه سراسری واحد پردازنده گرافیکی، تنها یک دسترسی مستقیم لازم است تا محل گام بعدی به دست آید. به این ترتیب مطابقت طولانی ترین پیشوند تبدیل به یک تطبیق دقیق خواهد شد. با اینحال مساله بسیار مهمی که در این بین وجود دارد سربار شروع در انتقال داده بین واحد پردازنده مرکزی و واحد پردازنده گرافیکی است. در این مقاله، با افزودن یک آتوماتای یادگیر تصادفی به مکانیزم ارتباطی بین واحد پردازنده مرکزی و واحد پردازنده گرافیکی، از این سربار کاسته و افزایش گذردهی و کاهش تاخیر را در الگوریتم جستجوی gale خواهیم داشت. الگوریتم جستجوی پیشنهادی، gale-la نام دارد. نتایج بدست آمده از آزمایش و ارزیابی این روش نشان از دستاورد نوید بخشی برای جستجوی آدرس های آی پی در مسیریاب های دنیای واقعی می باشد