下图表示了交换机构的分类。
交换机构由许多基本交换单元构成,按照互连拓扑不同分为单级网络和多级网络。单级交换网络又分为扩展交换矩阵网络(Extended Switching Matrix)、漏斗型网络(Funnel-type Network)和混洗交换网络(Shuffle Exchange Network)等;多级交换网络按照信元所走的路径不同又分为单通路网络(Single-path Network)和多通路网络(Multiple-Path Network)。
不管是单级网络还是多级网络其内部可以是有阻塞的(Blocking),也可以设计成无阻塞的(Non-blocking)。
-单级交换网络
单级交换网络的特点是只有一级交换单元连接到所有的输入和输出。一般来说,实际的单级交换网络所能支持的最大交换端口数都在128×128入/出以下。
下表列出了三种类型单级交换网络及其组成和特征。
分类
组成
特征
扩
展
交
换
矩
阵
网
络
1.由2b×2b的基本交换单元组成。
2.构成N×N的交换网络需(N/b)
2
个交换单元。
3.系统仲裁器控制信元在每个交换单元上是直通(cross)还是交叉(bar)。
1.基本交换单元由b×b交换单元扩展而成。
2.信元通过扩展交换单元时仅被缓冲一次,故直通时延较小。
3.交换单元数呈平方增长,实际可构造的交换网络为64×64~128×128端口。
漏
斗
型
网
络
1.由2b×b交换单元构成。
2.每个“漏斗”形成一N×b的矩阵,且由N/2b+1个交换单元构成。
3.共有N/b个并行的漏斗。
1.基本交换单元呈“漏斗”结构。
2.所需交换单元数为(N/2b+1)·(N/b)。
3.按32×16交换单元计算,可构造128×128交换端口容量的单级交换网络。
混
洗
交
换
网
络
1.由b×b交换单元(最小为2×2)构成。
2.交换单元组成单级网络通过混洗排列连接到所有输入和输出端口。
3.内部增加反馈机制(点划线所示)。
4.由交换单元的输出决定信元是离开还是反馈回输入。
1.精巧的混洗拓扑结构。
2.信元输出在非目的端口的情况下需反馈回输入端口,因此信元可能会穿过交换网络几次,故时延可变。
3.所需总的交换单元数较少。