Hardware De Conmutacion

Hardware de Conmutación
Los conmutadores (switches) actuales están basados en implementaciones de hardware o software. Existen diversas arquitecturas dentro del hardware de conmutación (switching hardware). El hardware de conmutación, generalmente, ofrece un mayor rendimiento, mientras que, el software de conmutación (switching software) ofrece mayor manejabilidad; aunque esta afirmación no secumple en la totalidad de los casos.

Conmutadores de tipo Crossbar
La topología interna de los switch es generalmente estática y regular. El propósito de un switch es conectar un conjunto de puertos de entrada a un conjunto de puertos de salida. El método más directo para conectar entradas con salidas es un switch crossbar. El switch crossbar es el ejemplo más simple de una matriz queinterconecta físicamente cualquier cantidad de N entradas a cualquier cantidad de N salidas En un switch con n líneas de entrada y n líneas de salida, el switch crossbar tiene n^2 intersecciones, llamadas "crosspoints", donde una línea de entrada y salida puede ser conectada por un switch semiconductor como se muestra en la primera figura.

(a) conmutador crossbar con 0 conexiones. (b) conmutadorcrossbar con tres conexiones: 0 con 4, 1 con 7, y 2 con 6 En la segunda figura se puede observar un ejemplo, en la cual la linea 0 está conectada a la línea 4, la línea 1 está conectada a la línea 7 y la línea 2 está conectada a la línea 6. Las línea 3 y 5 no están conectadas. Todos los bits que llegan al switch de la línea 4, por ejemplo, son inmediatamente enviados fuera del switch de la línea 0. Losswitch crossbar utilizan la conmutación de circuitos mediante una conección eléctrica directa. El problema con un switch crossbar es que el número de crossbars crece como el cuadrado de líneas dentro del switch. Si asumimos que todas las líneas son full duplex y que no hay conexiones a si misma, sólamente se necesitan los crosspoints arriba de la diagonal. Los switches Crossbar son especialmenteatractivos para los diseñadores debido a que ellos son internamente no bloqueantes y también muy simples. La principal característica de tales switches es dónde colocar la queunig functions para resolver output blocking. El diseño de los switches crossbar presenta cierta complejidad en las rutas o en los crosspoints que crecen como una función de orden N^2 donde N es el número de puertos de entradao el número de puertos de salida de un switch. Esto trae como consecuencia, que no escalen bien para switches de gran tamaño.

Queunig functions

Como el concepto de time slot predefinido desaparece en los switches ATM, surgió el problema si dos o más canales lógicos disputan el mismo time slot. Este problema puede ser resuelto por Queunig. Queuing es el principal factor para determinar elrendimiento de un switch.

Input queuing:
Las celdas que llegan a cada línea de entrada son colocadas en un buffer plano (smoothing buffers), antes de colocarlas en las líneas de salida correcta. En cualquier time slot dado, las celdas principales en todos los buffers son enviadas a sus propias líneas de salida. Si varias celdas principales son contenidas en el buffer para la misma salida,solamente una de ellas es seleccionada, de acuerdo al esquema de disputa (un posible esquema es round robin), mientras el resto permanece en el buffer y disputaran su turno otra vez, en el próximo time slot. Input queuing se ilustra en la siguiente figura:

Output queing:
Cada puerto de salida debe ser capaz de aceptar las celdas de cualquier puerto de entrada simultaneamente durante un time slot.Hay N^2 buffers, uno por cada combinación entrada-salida. Para cada time slot, todas las celdas activas durante ese time slot se introducen en la cola en la intersección de su línea de entrada y la línea de salida. Las celdas principales en todos los buffers con una salida

común disputan la salida. Un algoritmo de disputa posible es, por ejemplo, round-robin. Output queuing se ilustra en la...