Переключатель баньяна - Banyan switch

В электроника, а баньян переключатель это сложный переключатель кроссовера используется в электрических или оптические переключатели.

Он назван из-за сходства с корнями банановое дерево которые переходят в сложные узоры. Логические переключатели баньяна используются в логических или сигнальных путях для перекрестного переключения сигналов на новые пути.

Они могут быть механическими микроэлектромеханические системы, электрические или оптические NLO. Их сложность зависит от топологии отдельных переключателей в матрице переключателей (насколько она широка по количеству «слоев» или слоев переключателей) для реализации желаемой логики кроссовера.

дизайн

Типичные матрицы кроссовера следуют этой формуле: переключатель баньяна N × N использует (N / 2) log₂ N элементов. Для различного количества кроссоверных слоев используются другие формулы, и масштабирование возможно, но становится очень большим и сложным с большими массивами N × N. CAD могут быть использованы для облегчения работы над созданием этих дизайнов. Сеть баньянов реализуется путем соединения коммутационных сетей 2 × 2 на множественных и рекурсивных этапах.

Переключатели измеряются количеством ступеней, а также количеством сортировщиков вверх / вниз и точек пересечения. Коммутаторы часто имеют встроенные буферы для более быстрого переключения.

Типичный коммутатор может иметь:

1. Пусковой сортировщик 2 × 2 и 4 × 4^{[необходимо определение ]}
2. За ним следует сортировщик 8 × 8 вверх^{[необходимо определение ]}
3. Затем следует сеть коммутаторов Banyan с перекрестными точками 2 × 2

Это приводит к трехуровневой сортировке для трехступенчатого сетевого коммутатора Banyan.^{[требуется дальнейшее объяснение ]}

Простой пример

Рассмотрим переключатель баньяна 2 × 2, который требует (2/2) логарифма.₂ 2 = 1 переключающий элемент. Этот коммутатор принимает два входа, пронумерованные 0 и 1, и два выхода, пронумерованные 0 и 1. Каждый входящий пакет имеет заголовок, который содержит один бит, указывающий его пункт назначения (0 или 1). Если коммутатор считывает бит и имеет значение 0, он отправляет пакет на свой более высокий выход (который в данном случае равен 0) и на свой более низкий выход, если бит маршрутизации равен единице. Таким образом, путем последовательного и параллельного соединения этих переключающих элементов можно направлять пакеты более сложными способами в зависимости от желаемых маршрутов, которые необходимо установить.

Будущие направления и дополнительная информация

Будущее переходит к большим массивам входов и выходов, необходимых в очень маленьком пространстве. Увидеть изготовление пластин и VLA.

Смотрите также

• Переключатели кроссовера
• Поперечные переключатели
• Сеть Clos неблокирующий кроссовер, которому требуется меньше переключателей N²
• Неблокирующий переключатель минимального диапазона и переключение сигналов.
• Оптический компьютер

использованная литература

• Паттавина, Ахилл (1998), Теория коммутации: архитектура и производительность в широкополосных сетях ATM, Вайли, ISBN  0-471-96338-0