面向HPC互连网络的低延迟前向纠错编码研究与实现

当前主流高性能互连网络的端口速率已达到100～400 Gbps,其单通道速率已达到25～50 Gbps.在这种高速率的网络上传输数据,前向纠错编码是提高其可靠性的必要技术.以太网国际规范IEEE 802.3采用的前向纠错编码为RS(528,514)和RS(544,514),但是这2种码型难以满足高性能互连网络在低延迟方面的性能需求.首先,分析了RS的编码和译码结构,并定量研究了RS码型参数与编解码延迟之间的关系.接着,提出了一种面向当前高性能互连网络的新型低延迟编码—RS(271,257),并比较了该码型在占用带宽和纠错能力等方面的优缺点.最后,实现了基于RS(271,257)的低延迟网络编码子层,并对其进行了资源消耗评估和延迟性能模拟.综合考虑资源消耗、纠错能力和延迟性能3方面因素,RS(271,257)是一种理想的低延迟前向纠错码型,可满足当前面向H PC的低延迟高性能互连网络的编码子层的设计需求.