Un mécanisme hybride de gestion de file d attente pour les flux temps réels

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1 Un mécanisme hybride de gestion de file d attente pour les flux temps réels Saadbouh Ould Cheikh El Mehdi Ken CHEN Cheikh El Mehdi et Ken CHEN 1 Plan de l exposé Position du problème et Motivations Un mécanisme hybride d Ordonnancement EDF+FIFO Résultats Conclusions et Perspectives Cheikh El Mehdi et Ken CHEN 2 1

2 Position du problème et motivations Applications visées Communications temps réels (flux UDP) Trafic sous contraintes (échéance) Actuellement les flux TCP sont majoritaires dans l Internet Mobilisent le plus gros effort de recherche Les flux UDP sous contraintes temps réels peuvent devenir plus importants avec la prolifération du ADSL et les applications multimédia domestiques Cheikh El Mehdi et Ken CHEN 3 Principaux mécanismes de gestion de flux temps réels «Niveau paquet» (1/2) FIFO Pas de prise en compte de contraintes temps réels Si charge faible délai raisonnable Paradoxalement, le plus utilisé, pour sa simplicité d utilisation WFQ Principe: Affecte une fraction de la bande passante à un flux Retombée: Garantit du délai maximal si trafic borné (lissage par une courbe enveloppante, network calculus) Cheikh El Mehdi et Ken CHEN 4 2

3 Principaux mécanismes de gestion de flux temps réels «Niveau paquet» (2/2) WFQ(suite) Pas de prise en compte direct du délai Problème du passage à l échelle (scalability) si nombre de flux important EDF Intérêt Optimalité prouvée pour un nombre important de critères Par exemple, Si tous les paquets ont la même taille C est avec EDF que l on obtient le minimum de retard Problèmes de son utilisation dans l Internet Échéance non présente dans les paquets Complexité de gestion Temps d ordonnancement proportionnel à la longueur de la file Réalisation informatique difficile (gestion d une liste chaînée) Cheikh El Mehdi et Ken CHEN 5 File d attente hybride (EDF, FIFO) Notre proposition: Combiner la puissance de EDF avec la simplicité de FIFO Objectif: une file hybride sous optimale EDF sur les (N) premiers pour bénéficier de son optimalité FIFO pour le reste de la file afin de réduire la complexité de EDF Serveur FIFO (L-N) EDF(N) Cheikh El Mehdi et Ken CHEN 6 3

4 Fonctionnement de la file hybride Nouveaux arrivés dans EDF si (L<N) FIFO sinon dans FIFO A chaque paquet servi, le premier paquet dans la file FIFO(si non vide) est inséré dans la file EDF(selon la discipline EDF) 1, 1 1, 3 1, 4 2 0,1 0,4 1, 3 0,3 0,1 serveur FIFO(L-N) EDF(N) 0, 4 Cheikh El Mehdi et Ken CHEN 7 Implémentation dans NS(Network Simulator) Pour implémenter EDF dans NS Créer une classe «file EDF» Implémentant l algorithme EDF Générer des paquets avec des échéances intégrées à l en-tête Dans la classe Agent (producteur et consommateur de paquets) Ajouter une fonction qui génère l échéance Dans la classe packet Ajouter la variable «échéance» à l en-tête commun du paquet Pour implémenter la file Hybride Créer une classe «filehybride» Instancier la file hybride à l aide de deux objets (files) précédemment définis EDF et DropTail(FIFO) Cheikh El Mehdi et Ken CHEN 8 4

5 Résultat de simulation(n=2) Taux de dépassement 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 EDF FIFO HYB(N=2) 0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 Charge Comparaison EDF, FIFO et HYB(N=2) Cheikh El Mehdi et Ken CHEN 9 Résultats de simulation (N=5) 0,6 0,5 EDF FIFO HYB(N=5) Taux de dépassement 0,4 0,3 0,2 0, ,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 Charge Comparaison EDF, FIFO et HYB(N=5) Cheikh El Mehdi et Ken CHEN 10 5

6 Résultats de simulation (N=10) Taux de dépassement 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 EDF FIFO HYB(N=10) 0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 Charge Fig.3- Comparaison EDF, FIFO et HYB(N=10) Cheikh El Mehdi et Ken CHEN 11 Conclusion & perspectives La file hybride (FIFO, EDF) Complexité réduite par rapport à EDF Performances meilleures par rapport à FIFO L importance du choix du seuil adéquat Futures travaux: Réglage du seuil Modélisation analytique D autres variantes Cheikh El Mehdi et Ken CHEN 12 6

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