СУЭБ ИВТ СО РАН

А.М.Федотов

Словарные статьи в коллекции: (public_cat = Thesaurus of Information Technology: Dictionary Articles )

Топология кроссбар

Топология полносвязной коммутационной матрицы на основе матричного коммутатора представляет собой классический пример одноступенчатой динамической сети. Смысл, вкладываемый в понятие «полносвязная матрица», заключается в том, что любой входной порт может быть связан с любым выходным портом. Не совсем официальный термин «кроссбар» берет свое начало с самых первых телефонных коммутаторов, где с помощью штекеров входные линии замыкались на выходные, образуя соединение.

Коммутатор типа кроссбар представляет собой матрицу, строки которой образованы проводниками, связанными с входами, а столбцы - с выходами. На пересечении линий и столбцов матрицы находятся управляемые переключатели, которые могут либо замыкать соединение строки на столбец, либо, наоборот, размыкать его. Для управления переключателями, находящимися на пересечении строк и столбцов такой коммутационной матрицы, кроссбар должен иметь контроллер, который управляет состоянием переключателей на основе анализа информации об адресе назначения.Кроссбар n×l способен соединить n входных и l выходных терминальных узлов (процессоров, банков памяти и т. п.), причем так, что обмен информацией одновременно могут вести min(n,l) пар терминальных узлов, и конфликты при этом не возникают. Новое соединение может быть установлено в любой момент при условии, что входной и выходной порты свободны.
Главное достоинство топологии состоит том, что сеть получается неблокирующей и обеспечивает меньшую задержку в передаче сообщений по сравнению с другими топологиями, поскольку любой путь содержит только один ключ. Тем не менее из-за значительного числа ключей в кроссбаре (n×l) использование такой топологии в больших сетях становится непрактичным, хотя это достаточно хороший выбор для малых сетей.
Кроссбары могут использоваться в коммутаторах, ориентированных как на коммутацию пакетов, так и на коммутацию соединений. Они пригодны для применения в синхронных и асинхронных сетях.
Сети кроссбар традиционно используются в небольших ВС с разделяемой памятью, где все процессоры могут одновременно обращаться к банкам памяти при условии, что каждый процессор работает со своим банком памяти.
Когда два или более процессоров соперничают за один и тот же банк памяти, срабатывает схема арбитража, разрешающая доступ к банку лишь одному из процессоров, в то время как остальные процессоры вынуждены ожидать. В целом же схема арбитража в кроссбаре может быть менее сложной, чем в случае шины, поскольку конфликты в кроссбаре являются скорее исключением, чем правилом.
При n=l кроссбар называют полным. Топология используется для организации соединений в некоторых серийно выпускаемых вычислительных системах, например в вычислительной системе Earth Simulator фирмы NEC используется кроссбар 639×639.

Литература
• Цилькер Б.Я. Организация ЭВМ и систем: учебник для вузов / С.А. Орлов, Б.Я. Цилькер. - СПб.: Питер, 2011. - 688 с.

Ключевые термины, связанные с термином : "Топология кроссбар":

1. Вычислительные системы на базе транспьютеров [ru]
2. Вычислительные системы с неоднородным доступом к памяти [ru]
3. Динамическая топология [ru]
4. Неблокирующая топология [ru]
5. Параллельные векторные системы [ru]
6. Сеть на основе базового коммутирующего элемента [ru]
7. Сеть на основе полносвязной коммутационной матрицы [ru]
8. Симметричные мультипроцессорные системы [ru]
9. Топология Клоза [ru]

Литература

Основная

1. Орлов С. А., Цилькер Б. Я. Организация ЭВМ и систем: Учебник для вузов. 2-е изд. — СПб.: Питер, 2011. — 688 с.: ил. - ISBN 978-5-49807-862-5.

Контекстный поиск: Задайте образец для поиска:
    

© 2013-2024, Евразийский национальный университет им. Л.Н.Гумилева, Астана © 2007-2024, Новосибирский государственный университет, Новосибирск © 1998-2024, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск © 1998-2024, Федотов А.М.

ФИТ НГУ       НГУ ЕНУ им.Гумилева ИВТ СО РАН