Коммутаторы на основе коммутационной матрицы. Архитектуры коммутаторов

Архитектуры коммутаторов

.В настоящее время коммутаторы используют в качестве базовой одну из трех схем, на которой строится передача кадров между портами:

· коммутационная матрица;

· общая память;

· общая шина.

Часто эти три способа взаимодействия комбинируются в одном коммутаторе.

Коммутационная матрица обеспечивает основной и самый быстрый способ взаимодействия процессоров портов, Однако реализация матрицы возможна только для определенного числа портов, причем сложность схемы возрастает пропорционально квадрату количества портов (рис. 1).

Рис. 1. Коммутационная матрица для 3 портов

Более детальное представление одного из возможных вариантов реализации коммутационной матрицы для 8 портов дано на рис. 2. Номер выходного порта - это тэг (tag). Для данного примера тэг представляет собой просто 3-разрядное двоичное число (так можно задать 8 адресов).

Рис. 2. Реализация коммутационной матрицы 8х8 с помощью двоичных переключателей

Матрица состоит из трех уровней двоичных переключателей, которые соединяют свой вход с одним из двух выходов в зависимости от значения бита тэга. Переключатели первого уровня управляются первым битом тэга, второго - вторым, а третьего - третьим.

Матрица может быть реализована и по-другому, но ее особенностью все равно остается технология коммутации физических каналов.

Недостатки:

Ø отсутствие буферизации данных внутри коммутационной матрицы - если выходной порт занят,то данные должны накапливаться в буфере входного порта. Если порт переполняется, то кадры отбрасываются.

Ø сложность наращивания числа коммутируемых портов.

Достоинства:

Ø высокая скорость коммутации и регулярная структура, которую удобно реализовывать в интегральных микросхемах.

Дата добавления: 2014-12-07