Волновой фронт арбитр является схема используется для принятия решений , которые управляют перекладиной переключателя ткани с высокой пропускной способностью параллельно. [1] Он был коммерциализирован в наборах микросхем TT1 и TTx, разработанных Abrizio и проданных PMC-Sierra .
Контекст [ править ]
Перекрестная панель - это центральная часть коммутационной матрицы, которая соединяет входы с выходами. Набор решений о том, какие входы связаны с какими выходами должны приниматься каждый арбитражный период. В приложениях с высокоскоростной коммутацией ячеек или коммутацией пакетов период арбитража очень короткий. Часто существуют миллионы или миллиарды арбитражных периодов в секунду.
Арбитром является схемой , которая принимает решение о том , какой из многочисленных переключателей перекладины ворот должны быть закрыты. Скорость - ключевой критерий проектирования арбитра в некоторых приложениях.
Описание алгоритма [ править ]
Арбитр волнового фронта - это особый тип арбитра, который оптимизирован для высокоскоростной работы. Для одноадресного коммутатора алгоритм следующий:
- Решение начинается с единственной точки в матрице xy, которая представляет физические переключатели, например, в верхнем левом углу.
- На основании запросов принимается решение, замкнуть ли этот переключатель, подключив соответствующий вход и выход.
- Результат этого решения затем подается вправо по оси матрицы, представляющей вход, и вниз по оси матрицы, представляющей выход.
- Результаты первого вычисления затем позволяют следующее вычисление в точке справа и в точке ниже, и решение о закрытии переключателя принимается в каждой из этих двух точек.
- Затем результаты этих двух последующих вычислений передаются в точки ниже и справа от них. Эти результаты затем позволяют принимать решения в следующих трех точках, которые находятся справа и ниже.
- Эти результаты снова подаются справа и снизу.
- В случае, если вычисление не началось в верхнем левом углу, результаты переходят от правой к первому левому столбцу и от нижней к верхней строке.
- Расчет продолжается до тех пор, пока не будут приняты все решения.
Польза от использования [ править ]
К преимуществам этого типа расчета можно отнести:
- Скорость - алгоритм может быть реализован комбинаторным способом (без аппаратных регистров ), что позволяет волновому фронту распространяться по большей части или по всей матрице за один или несколько периодов тактовой частоты.
- Регулярность - все узлы физической структуры, используемые для вычисления, идентичны. Это часто называют систолическим вычислением . Регулярные структуры иногда могут привести к компактным полупроводниковым реализациям.
Варианты [ править ]
Существует множество вариантов этого метода, в том числе:
- Рандомизация или перемешивание порядка, в котором рассматриваются строки и столбцы. Как правило, для достижения справедливости необходимо какое-то перемешивание.
- Многоадресные варианты этого метода, в которых один вход может быть подключен к нескольким выходам за один или несколько проходов.
Ссылки [ править ]
- ^ Gelenbe, E .; Багчи, К .; Зобрист, Г. (1999). Проектирование сетевых систем . Тейлор и Фрэнсис. п. 6. ISBN 978-90-5699-635-2. Проверено 13 сентября 2018 года .
