本书围绕高性能路由器设计的迫切需求，针对路由器微体系结构中重要组成部件进行分析研究，论述了传统路由器架构的实现细节以及最新提出的优化设计方法，并对其性能进行了对比分析。同时，本书也介绍了当前主流的路由器性能模拟软件，并详细介绍了软件的使用与优化方法。 本书共分为六章，首先介绍了高性能计算、互连网络和路由器的基本知识；然后对路由器概念及其微体系结构设计的关键部件进行了详细介绍，并对相关部件的优化设计方法进行了叙述；最后介绍了主流路由器性能模拟软件的相关知识和使用方法。

第1章 绪论
1.1 高性能计算的发展
1.1.1 国内高性能计算的发展
1.1.2 国际高性能计算的发展
1.2 互连网络的重要性
1.3 路由器微体系结构设计的重要性
1.4 路由器微体系结构研究现状
1.5 本书组织结构
第2章 路由器微体系结构
2.1 互连网络背景知识
2.1.1 拓扑结构
2.1.2 片上互连网络
2.1.3 片间互连网络
2.2 路由器微体系结构
2.2.1 路由策略
2.2.2 开关分配
2.2.3 流控机制
2.3 高性能路由器分类
2.3.1 低阶路由器微体系结构
2.3.2 高阶路由器微体系结构
第3章 路由策略
3.1 拥塞的形成
3.2 面向负载均衡的路由技术
3.2.1 基于网络状态的路由算法
3.2.2 基于网络信息的路由算法
3.3 面向端点拥塞避免的路由技术
3.4 面向乱序报文的路由优化技术
3.4.1 消息乱序
3.4.2 面向消息乱序的路由算法
第4章 开关分配
4.1 传统开关分配方法
4.1.1 开关分配过程
4.1.2 基于时间序列的开关分配方法
4.2 基于网络拥塞信息的开关分配方法
4.2.1 引言
4.2.2 研究背景
4.2.3 性能优势
4.2.4 实现方案
4.2.5 性能评测
4.2.6 小结
4.3 基于端点拥塞信息的开关分配方法
4.3.1 引言
4.3.2 研究背景
4.3.3 性能优势
4.3.4 实现方案
4.3.5 性能评测
4.3.6 小结
4.4 路由器开关分配与缓存优化协同设计
4.4.1 引言
4.4.2 研究背景
4.4.3 性能优势
4.4.4 实现方案
4.4.5 性能评测
4.4.6 小结
第5章 缓存架构
5.1 缓存介质
5.1.1 SRAM
5.1.2 新型存储介质
5.2 面向高阶路由器中间缓存的优化结构
5.2.1 引言
5.2.2 研究背景
5.2.3 性能优势
5.2.4 实现方案
5.2.5 性能评测
5.2.6 小结
5.3 面向高阶路由器输入缓存的优化结构
5.3.1 引言
5.3.2 研究背景
5.3.3 性能优势
5.3.4 实现方案
5.3.5 性能评测
5.3.6 小结
第6章 互连网络路由器性能评测软件
6.1 相关研究
6.2 B00kSim模拟器
6.3 基于Booksim模拟器的扩展设计
6.3.1 Butier
6.3.2 Allocator
6.3.3 Router
6.4 Gem5模拟器
6.4.1 模拟器简介
6.4.2 模拟器安装
6.4.3 模拟仿真
6.5 小结
参考文献