Пакетный коммутатор

Cтраница 1

Примерная схема подключения коммутирующей карты к шине. [1]

Пакетные коммутаторы не относятся к рынку OEM. Их аппаратура весьма специфична, и ведущие фирмы, изготавливающие многопортовые коммутаторы ( Cisco, Netrix, Memotec и др.), используют, как правило, свои собственные оригинальные системные шины. Эта общая тенденция поддержана в настоящее время доступностью самых разнообразных программируемых интегральных схем ( ПЛИС), которые дают возможность создавать оригинальные контроллеры любых системных шин. [2]

Системная шина пакетного коммутатора должна обеспечивать всем абонентам как минимум гарантированный, а как максимум - равный доступ к ее ресурсам. Гарантия доступа предполагает, что каждый абонент непременно получит доступ к шине в течение некоторого заданного интервала времени от момента заявки на обладание шиной, а равные права доступа - что этот интервал одинаков для всех абонентов. [3]

Централизованная синхронизация системной шины пакетного коммутатора противоречит общему принципу децентрализации системы и нежелательна по той же причине, что и централизованный арбитраж. Поэтому для пересылки данных по шине предпочтителен асинхронный режим, при котором текущий Обладатель обеспечивает синхронизацию как отдельных транзакций ( машинных слов), так и блоков ( пакетов), причем, предпочтительно, без квитирования транзакций и блоков. [4]

Принципиально разные приоритеты идентичных абонентов в пакетном коммутаторе нелогичны сами по себе, но это полбеды. Настоящая беда в том, что вследствие такого неравноправия некоторые абоненты могут при интенсивном трафике на шине не получать шину сколь угодно долго, т.е. традиционные системные шины вообще не гарантируют абоненту доступ к шине. [5]

Предлагаемый ниже метод доступа для системной шины пакетного коммутатора с децентрализованной структурой удовлетворяет всем перечисленным выше требованиям. Он может быть сформулирован как случайный гарантированный динамически равный метод доступа с исключением коллизий. [6]

Примерная схема подключения коммутирующей карты к шине. [7]

На рис. 2 показана примерная схема подключения коммутирующей карты многопортового пакетного коммутатора с внутренней структурой, описанной в [1], к системной шине, предложенной в настоящей статье. [8]

Поскольку в соответствии с первым высказанным в [1] фундаментальным пожеланием системная шина пакетного коммутатора должна функционировать в сетевых категориях, разумно было бы рассмотреть методы доступа абонентов к среде, используемые в различных сетях, и оценить их применимость в системной шине пакетного коммутатора. [9]

С учетом этих трех аспектов было бы весьма желательно, чтобы среда обмена пакетного коммутатора вообще оперировала адресами не ячеек ЗУ, а только адресами абонентов этой среды. [10]

Этот метод применим к параллельным многоразрядным системным шинам, в частности к системной шине пакетного коммутатора, и базируется на системе динамических приоритетов абонентов и арбитраже соискания шины. Метод основывается на том, что каждый абонент шины в любой момент времени находится на некотором уровне приоритета, причем на каждом уровне приоритета может находиться не более одного абонента. [11]

Основные трудности применения традиционных системных шин ( VME, PCI или Futurebus) в децентрализованной структуре многопортовых пакетных коммутаторов связаны с методом доступа абонентов к шине и ориентацией таких шин на одиночные адресные транзакции. [12]

В числе не столько недостатков, сколько элементов избыточности традиционных системных шин с точки зрения среды обмена пакетного коммутатора можно также отметить большую разрядность адреса и квитирование каждой транзакции. Первое влечет за собой аппаратную избыточность, второе замедляет обмен данными и ограничивает возможность использования групповых и широковещательных транзакций. [13]

Таким образом, ни один из широко применяемых методов не удовлетворяет в полной мере всем требованиям, предъявленным к системной шине пакетного коммутатора. [14]

В традиционной системной шине разрядность адреса определяется максимально возможными объемами используемых памятей, в типичном случае - 24 или 32 разряда, в то время как среде обмена пакетного коммутатора для адресации абонентов достаточно четырех-восьми разрядов. Очевидно, что неоправданно длинный адрес влечет за собой соответствующую аппаратную избыточность в реализации системного интерфейса. [15]

Страницы: 1 2