Спосіб паралельної комутації

Спосіб паралельної комутації, який базується на паралельній передачі інформації через вхідний паралельний канал і вихідний паралельний канал, який відрізняється тим, що інформацію паралельно подають на вхідні паралельні канали у вигляді мікропакетів, які містять адреси вихідних па 3 12933 4 основі швидкісного інтерфейса НІРРІ-6400 [Націодекілька з m вихідних каналів. При цьому дані бунальний стандарт США ANSI NCITS 323-1998, дуть передаватися в мікропакетах по 32 байта Т11.1/Project 1213-M/R.ev 2.8]. Інтерфейс НІРРІкожний. 6400 - це система, здатна передавати дані зі швиНа першому етапі відбувається встановлення дкістю 6400МБайт/с. Даний інтерфейс може здійсадресатів і передача мікропакетів керування кананювати передачу даних по оптичному волоконнольним процессорам 8 вихідних паралельних канаму середовищу довжиною до 10км. Розрядність лів 21,...,2m. Після надходження адрес із вхідних шини даних становить 8 розрядів. Інтерфейс НІРпаралельних каналів 11,..,1n здійснюють обробку РІ-6400 складається з вхідного та вихідного парамікропакетів, у яких міститься інформація про всі лельного каналу, який містить чотири віртуальних адреси вихідних паралельних каналів 21,...,2m. Даканала, причому нульовий віртуальний канал молі визначають адреса кожного вихідного паралеже паралельно передавати 68 мікропакетів, що льного каналу, тобто їх встановлення. Після того, складає 2176Байт, перший та другий - по 4100 як визначені адреси кожного з цих каналів, усім їм мікропакетів кожний, що складає близько розсилають запити на підтвердження їх готовності 128кБайт, а третій - 134217728 мікропакетів, що до прийому. Ці запити посилають всі канальні проскладає близько 4Гбайт. цесори 8 вхідних паралельних каналів 11,..,1n каНедоліком такого способу передачі даних є нальним процесорам 8 вихідних паралельних кавикористання з'єднання "точка-точка" та недостатналів 21,...,2m, причому кожен канальний процесор ня швидкодія. 8 посилає незалежно від всіх інших запит на всі В основу корисної моделі поставлена задача вихідні паралельні канали 21,...,2m, адреси яких створення способу паралельної комутації, в якому визначені в його мікропакеті. за рахунок введення нових операцій досягається У випадку, якщо на один із вихідних паралельзменшення часу на передачу даних, що приводить них каналів 21,...,2m одночасно надійшло кілька до підвищення швидкодії. запитів (тобто, від різних вхідних паралельних каПоставлена задача вирішується тим, що інфоналів 11,..,1n), в канальному процесорі 8 цього пармацію паралельно подають на вхідні паралельні ралельного каналу формують всі запити в пакет і канали у вигляді мікропакетів, які містять адреси передають його на мультиплексор 9, а потім посивихідних паралельних каналів і масив даних, лають цю інформацію безпосередньо на вихідний представлений набором блоків, а також формують порт 5 вихідного паралельного каналу. Така органа вихідних паралельних каналах масив даних, нізація передачі запитів від вхідних 11,..,1n до вихіякий формують із різних блоків одного або декільдних 21,...,2m паралельних каналів дозволяє збікох вхідних паралельних каналів, причому дані із льшити швидкодію і забезпечити роботу пристрою вхідних паралельних каналів паралельно надхоу випадку надходження до одного вихідного парадять до матриці комутаторів, де вибирають оптилельного каналу одночасно двох і більш запитів. мальний маршрут комутації, після чого синхроніТакож у пакетах, які формують у канальних зовані дані паралельно надходять на вихідні процесорах 8 вихідних паралельних каналів паралельні канали, формуючи вихідні масиви да21,...,2m, поміщають інформацію про те, у яку саме них, а також у мікропакетах, які подають на вхідні частину вихідного паралельного каналу 2i необхідпаралельні канали, визначають адресу вихідного но помістити дані з певного вхідного паралельного паралельного каналу, який отримує дані з вхідних каналу 1i. Таким чином, вирішують проблему одпаралельних каналів. ночасного надходження на один вихідний паралеНа Фіг. представлена структурна схема прильний канал 2i даних з декількох вхідних паралестрою, який реалізує спосіб паралельної комутації. льних каналів 11,..,1n. Структурна схема реалізації способу швидкісДругим етапом у здійсненні способу параленої передачі даних містить вхідні паралельні канальної комутації є обчислення шляху комутації для ли 11,..,1n, вихідні паралельні канали 21,...,2m, прикожного вихідного паралельного каналу 21,...,2m. чому кожна вхідна і вихідна станція складається з Це здійснюють за допомогою знаходження маршвхідного 4 і вихідного 5 порта, демультиплексора руту для матриці комутаторів 3. Після визначення 6, матриці фотодіодів 7 розмірністю NxN, канальоптимального маршруту його фіксують, причому ного процесора 8 і мультиплексора 9, а також матданий маршрут не блокує інші потоки, якщо прорицю комутаторів 3. Вхідний порт 4 кожного каналу ходження інформації з нього поки не здійснюють. з'єднаний із входом демультиплексора 6, вихід 10 Потім визначають наявність сигналу готовності якого з'єднаний з матрицею фотодіодів 7, а вихід вихідного паралельного каналу 2i, для якого ви11 - з матрицею комутаторів 3. Вихід матриці фозначався маршрут. Якщо такий сигнал не був витодіодів 7 з'єднаний із входом канального процеявлений, то комутатори, що задіяні в даному марсора 8, вихід 12 якого є входом керування демульшруті, можуть використовуватися іншими вхідними типлексора 6 і мультиплексора 9, вихід 13 паралельними каналами 11,..,1n Для визначення першим входом мультиплексора 9, а вихід 14 з'єдсвоїх шляхів комутації доти, поки не буде отримананий із іншими процесорами 12,...,1n і 21,...,2m. ний сигнал готовності з першого вихідного параДругий вхід мультиплексора 9 з'єднаний з виходом лельного каналу 2i, для якого був визначений цей 15 матриці комутаторів 3, а його вихід – з входом маршрут. вихідного порта 5. Після того, як n вхідних паралельних каналів Спосіб паралельної комутації здійснюється 11,..,1n визначили свої маршрути, перевіряють кінаступним чином. лькість сигналів готовності від вихідних паралельНаприклад, потрібно зкомутувати дані з одного них каналів 21,...,2m. Якщо ця кількість відповідає або декількох із n вхідних каналів на однин або вирішальному правилу, то дозволяють перехід до 5 12933 6 наступного етапу. Вирішальне правило являє содних паралельних каналів 21,...,2m відповідають за бою умови, при виконанні яких можливий процес розбивку даних, тобто вони надають канальним комутації. Відповідно, якщо такі умови виконані не процесорам 8 вхідних паралельних каналів 11,..,1n будуть, комутація не здійсниться. У даному випадінформацію про те, у яку конкретно частину вихідку ці умови накладають на кількість готових до ного паралельного каналу 2; повинні бути відправроботи паралельних каналів. Оскільки існує різне лені дані з кожного вхідного паралельного каналу число вхідних 11,..,1n і вихідних 21,...,2m паралель11,..,1n. Коли існує такий зв'язок (і відповідно обмін них каналів, то обов'язковим є виконання двох інформацією), тоді можна реалізувати процес синумов: перша - повинно бути К готових до передачі хронізації. Тобто будуть відомі не тільки маршрути вхідних паралельних каналів 11,..,1n і друга - порізних вхідних паралельних каналів 11,..,1n, але і винно бути Т готових до прийому вихідних парачас початку передачі даних. Але синхронізація лельних каналів 21,...,2m. Інакше, процес комутації передбачає два різні випадки. У першому випадку не відбудеться. Може також розглядатися й інший будуть синхронізувати дані по входу до матриці варіант вирішального правила: коли обов'язковою комутаторів 3, а у другому - по виходу. У першому повинна бути готовність до роботи всіх паралельвипадку спочатку визначають довжини маршрутів, них каналів. Тоді у випадку непрацездатності хоча що йдуть до одного вихідного паралельного канаб одного паралельного каналу (вхідного або вихідлу 2і, в матриці комутаторів 3, а потім визначають ного) комутація не буде здійснена. час початку пересилки даних. Відповідно до наявТретім етапом є синхронізація з іншими потоної інформації визначають максимальний час проками, що йдуть до кожного вихідного паралельного ходження якого-небудь маршруту, а в усі інші маканалу 21,...,2m. Коли кількість отриманих сигналів ршрути, що йдуть через матрицю комутаторів 3 до готовності від вихідних паралельних каналів вихідного паралельного каналу 2і, вводять затрим21,...,2m відповідає вирішальному правилу, тоді ки, що відповідають різниці в часі з максимальним. переходять до етапу синхронізації потоків. Тобто, В другому випадку дані, які будуть мати найу випадку, коли до одного вихідного паралельного менший маршрут, а отже надійдуть до певного каналу 2, надходить кілька потоків з різних вхідних вихідного паралельного каналу 2i першими, будуть паралельних каналів 11,..,1m, необхідно, щоб вони затримувати доти, поки не надійдуть дані з усіх приходили в однаковий час. Для цього необхідна інших вхідних паралельних каналів 11,..,1n. Лише їх синхронізація. Але перш ніж починати синхронітоді, коли всі вхідні паралельні канали 11,..,1n, які зувати потоки, необхідно знати, скільки буде таких повинні були передати дані на певний вихідний потоків, і з яких вхідних паралельних каналів вони паралельний канал 2i, виконають цю передачу, всі будуть надходити. Для цього потрібна інформація дані одночасно надійдуть на вихідний паралельпро те, скільки запитів прийшло на вихідний параний канал 2i. лельний канал 2i, скільки сигналів готовності він Після того, як усі потоки синхронізують, дозвовідправив і яким вхідним паралельним каналам ляють передачу даних із вхідних паралельних ка11,..,1n. Такі дані містяться в канальному процесорі налів 11,..,1n до вихідних 21,...,2m. 8 вихідного паралельного каналу 2i, і для того, Після завершення процесу передачі даних віщоб володіти ними перед початком процесу синхдбувається деактивація шляху комутації, тобто ронізації, необхідний зв'язок між канальними проруйнування всіх зв'язків, що дозволяють продовцесорами 8 вхідних паралельних каналів 11,..,1n і жувати процесс передачі даних, і повернення всієї канальними процесорами 8 вихідних паралельних системи у початковий стан. каналів 21,...,2m. Також канальні процесори 8 вихі 7 Комп’ютерна верстка М. Мацело 12933 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601