Новосибирский государственный университет

Факультет информационных технологий

ICT SBRAS

Словарь терминов в коллекции "Вычислительные системы"

Топология кроссбар

Синонимы: топология кроссбар; топология полносвязной коммутационной матрицы; топология перекрестной коммутации; «кроссбар»; 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.

Ключевые термины, связанные с термином "топология кроссбар":

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

Ключевые термины:  динамическая топология;   неблокирующая топология;


Контекстный поиск: Задайте образец для поиска:
    

|Список основных тем курса|
   
Федотова Ольга
[SBRAS]

НГУ
ФИТ НГУ
ИВТ СО РАН
© 2012-2024, Новосибирский государственный университет, Новосибирск
© 2004-2024, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 2004-2024, Федотов А.М.
    Дата последней модификации: 14.08.2013