流水线技术在OBS调度模块中的应用

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obs browser实现方式

obs browser实现方式以obs browser实现方式为标题，写一篇文章。

一、引言随着互联网技术的发展，越来越多的人开始使用obs browser进行直播和录制。

obs browser是一种基于浏览器的开源直播和录制工具，可以让用户在直播过程中展示网页内容，如实时聊天窗口、实时数据统计、实时互动等。

本文将介绍obs browser的实现方式。

二、obs browser的实现方式1. 下载obs browser插件用户需要下载obs browser插件并安装到obs软件中。

obs软件是一种专业的直播和录制软件，可以在Windows、Mac和Linux系统上运行。

用户可以在obs官方网站上找到obs browser插件的下载链接。

2. 配置obs软件安装完obs browser插件后，用户需要打开obs软件并进行相关配置。

首先，用户需要在场景中添加一个浏览器源，然后将插件中的浏览器源链接复制到obs软件中对应的输入框中。

接下来，用户可以根据自己的需要调整浏览器源的位置和尺寸。

3. 设置网页内容在obs软件中配置完浏览器源后，用户可以进入obs browser插件的设置界面，设置要展示的网页内容。

用户可以输入网页的地址或者嵌入代码，obs browser会自动加载该网页，并在直播中实时展示。

4. 调整参数和效果obs browser提供了丰富的参数和效果调整选项，用户可以根据需要进行个性化设置。

例如，用户可以调整网页的缩放比例、透明度、激活状态等。

此外，obs browser还支持在网页中添加音频和视频，并进行混音和合成处理。

5. 开始直播和录制配置完obs browser后，用户可以开始直播和录制。

用户可以在obs软件中选择直播平台、调整画面布局、添加其他源等。

当用户开始直播后，obs browser会实时加载和展示网页内容，并与其他源进行混流，最终输出到直播平台上。

三、obs browser的优势和应用场景1. 实时展示网页内容obs browser可以实时加载和展示网页内容，让用户在直播过程中展示实时数据、实时互动等。

基于仿真的智能制造流水线优化

基于仿真的智能制造流水线优化智能制造被认为是制造业未来的发展方向，它不仅能够提高生产效率，还可以降低生产成本，增强生产线的安全性和可靠性。

在智能制造中，流水线是其中一个非常重要的组成部分，它的效率和质量直接决定了整个生产线的效果。

而基于仿真的智能制造流水线优化，则是流水线优化的一种非常有效的方法。

一、仿真技术仿真是一种模拟现实场景的技术，它可以在计算机上搭建一个虚拟现实环境，并在其中进行各种实验和测试。

在智能制造中，仿真技术可以用于流水线的优化。

利用仿真技术，可以搭建一个虚拟的生产流水线，并在其中进行各种变量和参数的调整，来模拟不同情况下的产线表现。

这样一来，我们就可以事先预测流水线的效率、生产速度、能耗等各项指标，从而为实际生产中的优化提供科学依据。

二、智能制造流水线的优化在智能制造中，我们通常关注三个方面的优化：1. 提高产能2. 降低生产成本3. 提高生产线的可靠性和安全性针对这三个目标，我们可以从生产流程、设备配置、人员安排等多个角度入手进行优化。

在生产流程方面，我们可以通过优化生产节拍、加快生产速度等方法，来提高生产效率。

此外，我们还可以采取并行生产等策略，来提高流水线的吞吐量。

在设备配置方面，我们可以利用仿真技术对生产流水线进行模拟，并对不同设备的配置进行比较，以找到最优配置方案。

此外，我们还可以通过对设备进行监控，及时发现并处理设备故障，从而提高设备的可靠性和安全性。

在人员安排方面，我们可以通过智能化的调度系统，对人员进行合理的调度，确保每个人在生产线上的效率得到最大化发挥。

三、基于仿真的优化实现现在，让我们以一个具体案例来说明基于仿真的智能制造流水线优化如何实现。

假设我们有一个生产汽车零部件的流水线，其中涉及到机器加工、焊接、涂装等多个生产环节。

我们希望从流水线的效率、生产速度和成本三个角度出发进行优化。

第一步，我们需要利用仿真技术，搭建一个虚拟的生产流水线，并指定流水线上的各种参数，例如生产速度、设备配置、人员分配等。

数据流处理中的流水线架构设计与优化研究

数据流处理中的流水线架构设计与优化研究数据流处理在当今数字化时代扮演着至关重要的角色。随着数据量的不断增长和对实时性的需求不断提高，流水线架构设计和优化成为了数据流处理领域的研究热点。本文将探讨流水线架构设计与优化的基本原理和方法，并讨论其在不同应用场景下的具体应用。

一、流水线架构设计原理流水线架构是一种将处理过程分解为多个阶段，并通过将数据在这些阶段之间传递来实现并行处理的方法。其设计原理可以概括为以下几个方面：

1. 阶段划分：将整个处理过程划分为多个独立的阶段，每个阶段负责完成特定的任务。这样可以提高系统的并行度和吞吐量。

2. 数据传递：在不同阶段之间传递数据，以便进行下一步的处理。数据传递可以通过共享内存、消息队列等方式实现。

3. 流量控制：为了避免数据在不同阶段之间的冲突和混乱，需要对数据的流量进行控制。流量控制可以通过缓冲区、流速控制等方式实现。

4. 错误处理：由于流水线架构中存在多个阶段，每个阶段都有可能出现错误。因此，需要设计相应的错误处理机制，以保证系统的可靠性和稳定性。

二、流水线架构优化方法为了提高流水线架构的性能和效率，研究者们提出了许多优化方法。以下是一些常见的优化方法：

1. 流水线划分：将整个流水线划分为多个子流水线，每个子流水线负责处理特定类型的数据或特定的任务。这样可以提高系统的并行度和负载均衡。 2. 数据预取：在流水线中引入数据预取机制，提前将下一个阶段所需的数据加载到缓存中。这样可以减少数据传递的延迟，提高系统的响应速度。

3. 流量调度：通过合理调度数据在流水线中的传递顺序，减少数据在不同阶段之间的等待时间。流量调度可以根据不同的需求和优先级进行灵活配置。

4. 算法优化：对流水线中的算法进行优化，减少计算量和内存访问次数。算法优化可以通过并行计算、数据压缩等方式实现。

三、流水线架构在不同应用场景下的应用流水线架构在各个领域都有广泛的应用。以下是一些典型的应用场景： 1. 数据中心：在大规模数据中心中，流水线架构被广泛应用于数据处理、网络通信等方面。通过合理设计和优化流水线架构，可以提高数据中心的处理能力和效率。

什么是流水线技术pipeline

什么是流水线技术pipeline/uid-9185047-id-445171.html2010流水线(Pipeline)技术是目前广泛应用于微处理芯片(CPU)中的一项关键技术，但对许多非专业性的读者来说，这个名词过于抽象，加上P6(高能奔腾)应用的超流水线(Super Pipeline)技术，更令人一头雾水，不知所云。

本文以简单、形象、非专业的语言来介绍这一技术，加深大家对其的理解。

流水线技术指的是对CPU内部的各条指令的执行方式的一种形容，要了解它，就必须先了解指令及其执行过程。

一、计算机指令及其执行过程计算机指令，就是告诉CPU要做什么事的一组特定的二进制集合。

如果我们将CPU比喻成一个加工厂，那么，一条指令就好比一张订单，它引发了CPU__加工厂的一系列动作，最后分别得到了运算结果和产品。

那么，它们到底是怎样工作的呢?首先，要有一个接收订单的部门——CPU的取指令机构；其次，还要有完成订单的车间——CPU的执行指令机构。

在工厂中，一张订单上的产品被分成了许多道工序，而指令亦在CPU中转换成了许多条对应的微操作，依次完成它们，就执行完了整条指令。

二、执行指令的方式及流水线技术在低档的CPU中，指令的执行是串行的，简单地说，就是执行完了一条指令后，再执行下一条指令，好比我们上面提到的那个加工厂在创业之初，只有一间小车间及孤军奋战的老板，那么，当他接到一张订单之后，他必然忙于完成第1张订单，而没有能力去接第2张订单。

这样接订单→完成订单→接订单→……取指令→执行指令→取指令→……是一个串行的过程。

后来，老板发现接受订单不费太多时间，而且他还有了一个帮工，他们可以相互独立地工作，这样，老板就在完成上张订单产品的同时，接受下一张订单的订货。

这表现在CPU上就是取指令机构与执行指令机构的分开，这样从CPU整体来看，CPU在执行上条指令的同时，又在并行地取下条指令。

这在CPU技术上是一个质的飞跃，它使得CPU从串行工作变为并行工作，从而具有了流水线的雏型。

OBS软件的性能优化和速度调整技巧

OBS软件的性能优化和速度调整技巧OBS（Open Broadcaster Software）是一款流行的开源直播和录制软件，广泛应用于游戏直播、教育教学、视频制作等领域。

然而，随着直播和视频制作的需求不断增加，用户对OBS软件的性能和速度要求也越来越高。

本文将介绍一些OBS软件的性能优化和速度调整技巧，帮助用户更好地使用这款软件。

第一，选择合适的编码器。

OBS软件提供了多种编码器选项，如x264、NVENC、AMD VCE等。

不同的编码器适用于不同的硬件配置，选择适合自己电脑的编码器可以提高软件的性能和速度。

一般来说，如果你的电脑配置较高，可以选择x264编码器，它提供了更好的视频质量；如果你的电脑配置较低，可以选择NVENC或AMD VCE编码器，它们能够利用显卡的硬件加速功能，提高软件的性能。

第二，调整视频输出设置。

在OBS软件中，用户可以设置视频的分辨率、帧率、比特率等参数。

如果你的网络带宽较低，可以降低视频的分辨率和比特率，以减少视频的传输量，提高直播和录制的流畅度。

同时，合理选择帧率也能够提高软件的性能。

一般来说，游戏直播可以选择30帧/秒，而视频制作可以选择60帧/秒，以获得更流畅的画面效果。

第三，关闭不必要的功能和插件。

OBS软件提供了丰富的功能和插件，如场景切换、滤镜效果、浏览器插件等。

然而，这些功能和插件会占用系统资源，影响软件的性能和速度。

因此，当你不需要使用某些功能和插件时，可以将它们关闭，以提高软件的性能。

第四，优化硬件配置。

除了调整软件设置，优化硬件配置也是提高OBS软件性能的重要因素。

首先，确保电脑的硬件配置达到软件的最低要求，如CPU、显卡、内存等。

其次，保持电脑的良好散热，避免因过热而导致软件运行缓慢。

最后，定期清理电脑的垃圾文件和无用软件，以释放硬盘空间，提高系统的运行速度。

第五，合理使用网络资源。

直播和录制视频需要占用一定的网络带宽，因此，合理使用网络资源也是提高OBS软件性能的关键。

处理OBS软件中的延迟问题的实用方法

处理OBS软件中的延迟问题的实用方法在进行直播或录制游戏视频时，OBS（Open Broadcaster Software）是一个常用的工具。

然而，有时候我们可能会遇到OBS软件中的延迟问题，这会导致画面和声音不同步，影响观看体验。

在本文中，我将介绍一些实用的方法来处理OBS软件中的延迟问题。

1. 调整视频和音频设置在OBS软件中，我们可以调整视频和音频的设置来解决延迟问题。

首先，点击“设置”选项，然后选择“视频”选项卡。

在这里，您可以尝试将视频帧率调整为更低的值，例如从60帧/秒降低到30帧/秒。

这样做可以减少视频传输的负担，从而减少延迟。

接下来，点击“设置”选项，选择“音频”选项卡。

在这里，您可以尝试调整音频采样率。

通常，将采样率设置为44100 Hz可以提供良好的音频质量。

如果您仍然遇到延迟问题，可以尝试将采样率调整为更低的值，例如22050 Hz。

2. 使用硬件加速OBS软件支持硬件加速，这可以帮助减少延迟问题。

要启用硬件加速，您可以点击“设置”选项，然后选择“高级”选项卡。

在这里，您可以找到“编码器”选项，并选择使用硬件加速的选项，例如NVIDIA的NVENC或AMD的VCE。

启用硬件加速可以利用您的显卡来处理视频编码，从而减少延迟。

3. 优化电脑性能延迟问题有时可能是由于电脑性能不足造成的。

为了解决这个问题，您可以尝试优化电脑的性能。

首先，关闭其他不必要的程序和进程，以释放系统资源。

其次，确保您的电脑有足够的内存和存储空间来运行OBS软件。

如果您的电脑配置较低，考虑升级硬件来提升性能。

4. 使用有线连接无线连接可能会导致延迟问题，因为信号可能会受到干扰或传输速度较慢。

为了解决这个问题，建议使用有线连接来连接您的电脑和网络路由器。

有线连接可以提供更稳定和快速的数据传输，从而减少延迟。

5. 更新软件和驱动程序有时，延迟问题可能是由于过时的软件或驱动程序引起的。

为了解决这个问题，您可以确保您的OBS软件和相关驱动程序都是最新版本。

obs推流原理

obs推流原理
Obs推流原理
OBS（Open Broadcaster Software）是一款免费的开源软件，可以通过将视频源和音频源组合并推送到支持流媒体服务的第三方平台，来实现视频直播、直播推流、视频录制等功能。

OBS推流原理因此可以总结为如下几个步骤：
1.收集视频源和音频源
OBS可以从摄像头、桌面以及其他设备（如游戏控制台、电视机等）收集视频源和音频源。

另外，OBS还可以使用多路视频和音频框架来实现多路输入源的实时组合，以支持更加丰富的调节格局和拍摄效果。

2.视频编码和流媒体
将收集到的视频源或视频组合编码为合适的格式，并使用流媒体协议（如RTMP）进行推送。

一般来说，OBS流媒体推送是通过RTMP 服务器来实现的，而且进行编码的是OBS本身，所以编码的格式在不同的平台上也可能不同，而且影响推送的流畅性和延时。

3.分发和播放
推送出去的视频流会根据用户的需求，通过RTMP服务器被分发到不同的目标，然后用户可以在网站或者手机APP上查看推送的视频流，实现直播播放功能。

以上就是OBS推流的原理，OBS推流虽然功能很强大，但是使用起来要求也很高，如果不熟悉流媒体协议和编码技术，可能会影响推
流的流畅性和延时。

因此，使用OBS推流时，要了解其原理，并且熟悉相关的技术，以保证推流的流畅性和质量。

流水线处理技术在数据集成中的应用

中图分类号：Ｐ１．３Ｔ３１１＇文献标识码：Ａ文章编号：１７ — ７０２１）４０６ — ３６４７２（００２ — ０７０
Ａｐｉａｉｎｏｐｌｅｐｒｃｓｉｅｈｉｕｅｉａａｉｔｇａｉｎｐｌｔｏｆｐｉｅｉｏｅｓｎｇｔｃｎｑｄｔｎｅｒｔｏｃｎｎ
ｉａｉｎｏｔｒａｉｅｉｗ，ｅｐｒｍｅｔｎｈｏｙｓｏｈｔｔｅａｏｅｚｔｆｍａｅｌｄｖｅｏｉｚｘｅｉｎｓａｄｔｅｒｈｗｔａｈｂｖｍｅｈｄｎｔｏｌｍｐｏｅｈｅｆｉｎｙｆｄｔｎｅｒｔｎｔｏｏｎｙｉｒｖｔｅｆｃｅｃｏａａｉｔｇａｉ，ｉｏ
随着个人计算机和计算机网络的飞速发展，及信以息化的高速推进，互联网提供的信息总量也在迅猛增长。如果企业和社会组织实现数据共享，以使更多的可人更充分地利用已有的数据资源。是为不同应用服务可
ＦＡＮＧａｉｇ，ＹｕｎＰｎＸＵｉｏＹａｇ，ＪａｎＧＥＫｅ（ｅａｔｎｏｏｐｔｃｎｅＪａｎｖｒｔ，Ｇａｇｈｕ５０３ＣｉａＤｐｒｍｅｔｆＣｍｕｅＳｉｃ，ｉｎＵｉｅｓｙｕｎｚｏ１６２，ｈｎ）ｒｅｎｉ
ｔｇａｉｎｔｃｎｌｇｉｐｐｌｎｅｒｔｎｍｏｅ，ｈｗｏｉｒｖｑｅｙｎｈｉｉａｉａｉｎｆｍａｅｉｌｅｉｗ ’ ｐｒｏｍａｃ，ｅｔｅｈｏｏｙｓｒｏａｏｕａｉｔｇａｉｄｌｏｔｍｐｏｅｕｒａｄｔｅｎｔｌｔｏｔｒａｉｄｖｅＳｅｒｎｅｒｏｉｚｏｚｆｒｓｏｓｐｅｅｐｎｅｓｅｄ，ａｄｔｏｍｅｒｏｔｌｔｒｖｎｍｏｙｖｒｏａｈｓｍｏｅｒｖｒｃｎｅｎｄｉｄｔｎｅｒｔｎ．Ｉｈｓｎｏｄｍｏｃｎｒｏｐｅｅｔｍｅｒｏｅｆｗｔｔｉｄ，ａｅｅｙｏｃｒｅｎａａｉｔｇａｉｙｏｌｏｎｔｉｐｐｒａｅｎｄｔｒｈｕｅｄｔｉｔｇａｉｎｍｏｅ，ｕｅｉｅｉｅｐｏｅｓｎｔｏｏｍｐｏｅｔｅｅｃｅｃｆｑｅｙｉｉａ・ａｅ，ｂｓｄｏａａｗａｅｏｓａａｎｅｔｄｌｓｄａｐｐｌｒｃｓｉｇｍｅｈｄｔｉｒｖｈｆｉｎｙｏｕｒｎｔｒｏｎｉｉｌ

OBS直播中的常见问题解决方法

OBS直播中的常见问题解决方法直播已经成为了现代社交媒体的重要一环，而OBS（Open Broadcaster Software）作为一款免费、开源的直播软件，备受广大主播的喜爱。

然而，在使用OBS进行直播时，有时会遇到一些常见问题，如画面卡顿、音频延迟等。

本文将为大家介绍一些常见问题的解决方法，希望能够帮助到正在使用OBS直播的朋友们。

1. 画面卡顿的解决方法画面卡顿是直播过程中最常见的问题之一。

首先，我们可以尝试降低视频的分辨率和帧率，这样可以减少对网络带宽的需求，从而提高画面的流畅度。

其次，关闭其他占用网络资源的软件，如下载工具、P2P软件等，以确保网络带宽的稳定性。

另外，也可以尝试使用有线网络连接，以提高网络稳定性和传输速度。

2. 音频延迟的解决方法音频延迟是另一个常见的问题，它会导致主播的声音与画面不同步。

首先，我们可以尝试降低音频的采样率和比特率，这样可以减少对网络带宽的需求，从而减少延迟。

其次，关闭其他占用系统资源的软件，如音乐播放器、语音聊天软件等，以确保音频的流畅传输。

另外，也可以尝试使用外部音频设备，如独立麦克风，以提高音频的质量和稳定性。

3. 推流断开的解决方法推流断开是直播过程中最令人头疼的问题之一。

首先，我们可以尝试更换不同的推流服务器，以确保推流的稳定性。

其次，检查网络连接是否稳定，可以尝试重启路由器或更换网络环境。

另外，也可以尝试降低视频和音频的比特率，以减少对网络带宽的需求。

如果问题仍然存在，建议联系网络服务提供商或OBS的技术支持团队，寻求进一步的帮助和解决方案。

4. 画质模糊的解决方法画质模糊是直播过程中常见的问题之一，它会影响观众对直播内容的体验。

首先，我们可以尝试提高视频的分辨率和比特率，以提高画质的清晰度。

其次，关闭其他占用系统资源的软件，以确保OBS能够充分利用系统资源进行编码和传输。

另外，也可以尝试使用更高质量的摄像头或调整摄像头的设置，以提高视频的质量和细节。

大数据技术中的数据流水线

大数据技术中的数据流水线随着大数据时代的到来，数据的种类和数量不断增加，而如何自动化处理数据成为了一个重要的挑战。

数据流水线技术是一种有效的解决方案，它可以帮助企业实现数据的高效处理和管理，以达到更好的业务目标。

一、什么是数据流水线数据流水线是一种自动化处理数据的技术，它将数据处理分为不同的阶段，每个阶段都可以独立进行。

通常数据流水线包括以下几个步骤：1.数据的采集：从不同来源收集数据，包括传感器、数据库、API等。

2.数据的清洗：将收集到的数据进行筛选、清洗和转换，以确保数据的准确性和合法性。

3.数据的存储：将清洗后的数据存储到合适的位置，例如Hadoop、云存储等。

4.数据的处理：对存储的数据进行处理，例如分析、建模和绘图等。

5.数据的传输：将处理后的数据传输到目标应用程序、数据库或云平台。

二、数据流水线的优点数据流水线技术具有以下几点优点：1.自动化：数据流水线可以自动化处理数据，减轻人工干预的工作压力。

2.准确性：数据流水线可以保证数据的准确性，减少数据异常和错误。

3.灵活性：数据流水线可以根据不同的需求，定制不同的数据处理流程。

4.高效性：数据流水线可以并行处理数据，提高数据处理的效率。

5.可扩展性：数据流水线可以根据业务需求扩展，加速公司的业务发展。

三、数据流水线的挑战虽然数据流水线技术带来了很多优点，但是在实际使用中也存在一些挑战：1.数据来源的多样性：不同的数据来源需要不同的采集和处理方式，增加了技术的复杂度。

2.数据标准的缺乏：不同的数据来源、不同的业务部门和应用系统使用的数据格式和标准不同，导致数据流水线的建设困难。

3.处理过程的难以调试：数据处理的过程需要进行大量的处理和分析，这使得调试和排查问题变得困难。

4.处理速度的延迟：流水线上某个环节的延迟可能会导致整个流程的延迟，对业务产生负面的影响。

四、数据流水线的应用场景数据流水线技术通常应用于以下几个领域：1.数据仓库：将不同来源的数据进行清洗、存储和分析，为企业提供更好的数据支持。

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第33卷第6期电子科技大学学报 Vol.33 No.6 2004年12月 Journal of UEST of China Dec. 2004

流水线技术在OBS调度模块中的应用张平，胡钢，胡明 (电子科技大学宽带光纤传输与通信网技术教育部重点实验室成都 610054)

【摘要】根据波长资源预约的原理，在光突发交换边缘节点的设计中讨论了波长状态表在其中的应用。重点阐明了流水线技术在状态表的筛选和改写中的应用及其FPGA实现。分析结果表明，流水线技术能够适应高速实时光突发交换边缘节点的调度任务。关键词光突发交换; 边缘节点; 流水线; 状态表中图分类号 TN929.11 文献标识码 A

Application of Pipelining Technology in Scheduler Module of OBS Zhang Ping，Hu Gang，Hu Ming (Key Laboratory of Brodband Optical Fiber Transmission and Communication Networks UEST of China, Ministry of Education Chengdu 610054)

Abstract According to the idea of wavelength reserving,the application of the state table of wavelength is discussed in this paper. In this way,fair,on-chip resource and frequnece is considered in design of optical burst switch edge node.Through comparation,pipeling technology can be applied in this design successsfully.Finally the paper illustrate implementation of pipeling technology in FPGA device. Key words optical burst switch; pipelining; edge node; station table

近年来，光网络的发展中出现了两个非常明显的趋势：动态波长预留(伴随着波长预留时间的减少)和将多协议标签交换(Multiprotocol Label Switch, MPLS)引入光网络，即多协议波长交换(Multiprotocol λ Switch, MPλS)。随着这两大趋势的不断发展，仅仅利用基于MPλS的光电路交换技术来传输突发数据(比如IP数据)遇到了诸如缺乏光RAM，光分组交换技术不成熟的一些困难。因此融合了光分组交换技术和光电路交换技术的一种新的技术就应运而生，这就是光突发交换(Optical Burst Switch, OBS)。在配备光缓存的交换机内,对于处理突发竞争问题的交换控制策略大体分为预约方式(Tell And Go, TAG)、固定延迟方式(Reserve a Fixed Delay, RFD)和充裕时间方式(Just Enough Time, JET)，研究表明交换模式和光缓存的配置方式对系统的性能有重要的影响[1, 2]。实际设计中采用预约线路资源并且设置偏置时间的JET交换控制策略得到了广泛的应用。

本设计同样采用了JET策略，着重讨论了与之相适应的“流水线”技术在“波长状态表”的筛选和改写中的应用以及硬件实现。

1 设计梗概 OBS边缘节点调度模块的结构如图1所示。图中各个模块的功能为： 1) R-R模块：该模块采用(Round-Robin, R-R)(时间片轮转)算法按照优先级的分类来对输入端口的请求

信息进行轮询，选出当前时刻最需响应请求队列。

收稿日期：2004 − 07 − 09 基金项目：国家863计划基金资助项目(2002AA122021) 作者简介：张平(1977 − )，男，硕士生，主要从事光突发交换网络方面的研究. 第6期张平等: 流水线技术在OBS调度模块中的应用 711

2) 调度模块：其主要功能是对各个波长状态表进行实时比较，筛选出最短波长缓存，并根据发送波长缓存的状态进行改写。该部分的运行效率和资源占用情况直接影响到整个调度模块的工作效率。 3) Switcher模块：完成数据从入端口到波长发送缓存的交换任务。该模块包含两个主要部分：状态机(用来实现对CrossBar的打通过程)，FIFO(用来存储各个端口的输入请求)。 4) BHP模块：完成对相应数据包的突发头控制包(Burst Head Package, BHP)数据的组装。 5) CrossBar模块：主要完成数据包的交叉选通工作。

R-R模块输入波长数据及其请求

调度模块数据

信息

Switcher模块

Crossbar发送缓存BHP模块

控制信息交换控制信交换控制信Burst信息

Burst包图1 调度模块内部组成整个设计中最核心的内容就是调度模块对各个光波长发送缓存的存储状态的判别。存储状态包括当前包的长度信息，发送等待时间，发送状态等一系列重要数据。通常定义第i个波长的状态表的数据存储格式如图2所示。从图中看出，状态字说明该波长发送缓存是否为禁用；发送缓存长度为整个发送缓存当前的存储数据量；第i个突发包的长度(i=1, 2, …, N, N的取值取决于发送缓存可以容纳的最大突发包数目)。

状态发送缓存长度第一个突发包信息第二个突发包信息 … 第N个突发包信息

图2 状态表数据存储格式图为了体现输入突发包的优先级，并且防止发送缓存的“溢出”，调度模块在系统时钟的控制下实时对状态表的“发送缓存长度”信息进行侦测，筛选出最短发送缓存，将当前最高优先级突发包交换入该发送缓存并及时将这一操作记录入该波长状态表，操作流程如图3所示。图中各项分别为： 1) 轮询状态表各表项：仲裁模块轮询查看各个状态表的“发送缓存长度”信息并予以比较，筛选出当前最短的波长发送缓存。 2) 根据筛选信息，将当前数据包存入该发送缓存：该部分的主要功能是就是调用调度模块中的交换单元完成突发数据包从端口到波长的交换任务。 3) 改写相应状态表的值：刷新状态表信息，以便于调度模块能够在下个时钟周期进行同样的数据交换操作。 4) 根据状态表相应信息组装预约资源的BHP包：通过对状态表中对应包的对应位置，测算出准确的偏置时间Toffset，并将

此信息存入BHP包来预约光路资源。由于该表单的规模随着输出缓存的容量，输出波长的数目的增多而增大。因此筛选的效率就是制约整个仲裁模块运行效率的关键。

根据筛选信息,将当前数据包存入该发送缓存

轮询状态表各表项筛选出当前最短的发送缓存

改写状态表项的值

图3 状态表仲裁流程

根据表相息组约资BHP状态应信装预源的包电子科技大学学报第33卷 712

2 常规的设计方式通常的设计会对N个波长发送缓存的状态表的对应表项直接进行轮询和筛选。在Xilinx系列FPGA的结构中，最基本逻辑单元是Slices，每个Slices包括LUT(Look-Up-Table)，D触发器和相关逻辑。类似表项比较的这种组合逻辑就是通过LUT来实现的。假设有N个波长，对应于这些波长的状态表项设为T1,T2, …, TN，则采用如下的算法进行筛选：

if T1 then

if T2 then

…

if TN then

如果N＝8，每个突发包的最大长度为214 b。ISE6.1i进行后仿真的实际工作频率只能达到68 Mbps。远远

不能满足设计要求的80 Mbps的频率指标的。千兆以太网实际应用中一个非常重要的系统指标就是交换速率。对于波长状态表这种庞大的数据直接以上面所述的方式进行比较或者改写等操作，将会消耗很多的片上资源，且时序也会出现不稳定态。考虑到FPGA内部触发器延迟是由芯片本身属性所决定的，因此可以通过减少组合逻辑延迟来提升系统最终的交换速率，使之符合时序要求。经过细致的比较和对硬件特性的分析，最终选用了“流水线”技术来完成表项的比较和改写动作。

3 “流水线”技术的机理流水线技术能有效提高系统工作频率。通常的做法是将较大的组合逻辑进行分解，并且插入级间寄存器(用以暂存上级数据和合理控制时序)，这也是所谓“流水线”(PipeLining)技术的基本原理。如果某个设计的工作流程可分为若干步骤，而且整个数据处理是“单流向”的，即没有反馈或者迭代运算，前一个步骤的输出是下一个步骤的输入则可以考虑采用流水线设计来提高系统的工作频率。 “流水线”操作分为“异步流水操作”和“同步流水操作”两种模式，流水结构如图4所示(S1,S2,S3分

别代表状态1，状态2，状态3)： 1) 异步流水操作模式：通过相邻两级间的“握手”信息对数据的流向进行控制。“握手”信息包括上级对下级的准备信号和下级正确读取数据后的反馈信号。其操作流程如图4a所示； 2) 同步流水操作模式：需要在每一级插入时钟控制的寄存器，所有的存储器都同步的将上一级的数据加以锁存，每一级通常都是组合逻辑电路。系统的工作时钟频率是由最大级延迟决定的。其操作流程如图4b所示[4]。

S1S2S3

输入

准备信号反馈信号数据准备信号反馈信号数据准备信号反馈信号输出准备信号反馈信号

S1寄存器输入寄存器S1S1

寄存器寄

存器

输入

(a) 异步流水结构

(b) 同步流水结构图4 异步流水与同步流水结构

时钟