1 Programa de Engenharia Elétrica - PEE/COPPE/UFRJ Universidade Federal do Rio de Janeiro TCAM...

1

Programa de Engenharia Elétrica - PEE/COPPE/UFRJ

Universidade Federal do Rio de Janeiro

TCAM Table Resource Allocation for Virtual

Openflow Switch

Imen Limam Bedhiaf, Richard Burguin, Omar Cherkaoui and Mikael Salaun

University of Quebec at Montreal

Ecole des Mines de Nantes

2

Autores (Dados do Google Scholar)

• Imen Limam Bedhiaf– Citations for 'Imen Limam Bedhiaf' : 11– Cited Publications: 2– H-Index: undefined

• Richard Burguin– Citations for ' Richard Burguin' : 0– Cited Publications: 0– H-Index: undefined

3

Autores (Dados do Google Scholar)

• Omar Cherkaoui– Citations for ' Omar Cherkaoui' : 825– Cited Publications: 54– H-Index: 11

• Mikael Salaun– Citations for ' Mikael Salaun ' : 63– Cited Publications: 15– H-Index: 5

4

Introdução

• Implantação virtual de um switch Openflow.

• Memória usada é TCAM (Ternary Content Access Memory)

• Otimização na localização de memória com distribuição justa (justiça) dos recursos

• Problema formulado como otimização multi objetiva no linear com complexidade NP

• Solucionado com algoritmo genético y Tabu Search

5

Formulação do problema

Tabela acessada ( Modo ativo) – Outras tabelas (Baixo consumo)

Ea: Energia acessoEr: Energia re-sincronizaçãoEl: Energia baixo consumo

6

Formulação do problema

• Função Objetivo

• Restrição número de entradas

mínimo é alcanzado• Restrição tamanho

máximo de memoria não é superado• Restrição do index do

justiça

7

Algoritmos utilizados

Algoritmo genético

Determinar uma população inicial com um conjunto de soluções

e aplicar crossover e mutação

Algoritmo Tabu SearchConsista na busca da solução ótima local

8

Resultados e discussão

PlataformaEZchip-NP4 – 100 Gigabit Network Processor

Capacidade total de TCAM (CT): 131072 entradas17 possíveis tamanhos das tabelas

000.10

20

5.0

]17;1[

2

z

Cj z

9

Resultados e discussão

Comparação entre o algoritmo genético e Tabu Search

10

Resultados e discussão

Tempo de execução dos algoritmos

11

Resultados e discussão

Energia consumida

12

Resultados e discussão

Uso dos recursos TCAM

13

Resultados e discussão

Índice de justiça

14

Resultados e discussão

• Algoritmo genético mais escalável e eficiente que o Tabu

• Tabu converge mais rapidamente quando a solução inicial fica mais perta da solução ótima

• O consumo de potência mais baixo é obtido quando só é considerada a energia da função objetivo

15

Conclusões

• Otimização do consumo de potência na alocação de recursos na tabela TCAM.

• Problema de complexidade NP

• Soluções propostas: Algoritmo Genético e Tabu Search

• Flexibilidade para o provedor de dar preferência para o consumo de potencia ou procurar um alto índice de justiça

• Algoritmos convergem em pouco tempo, mas o algoritmo Genético é mais escalável.

16

Programa de Engenharia Elétrica - PEE/COPPE/UFRJ

Universidade Federal do Rio de Janeiro

TCAM Table Resource Allocation for Virtual

Openflow Switch

Imen Limam Bedhiaf, Richard Burguin, Omar Cherkaoui and Mikael Salaun

University of Quebec at Montreal

Ecole des Mines de Nantes