Топология Клоша

В 1953 году Клош показал, что многоступенчатая сеть на основе элемен- тов типа кроссбар, содержащая не менее трех ступеней, может обладать харак- теристиками неблокирующей сети.

Рис. 6.9. Трехступенчатая сеть с топологией Клоша

Сеть Клоша с тремя ступенями, показанная на рис. 6.9, содержит r ₁кросс-баров во входной ступени, m кроссбаров в промежуточной ступени и r ₂кросс-баров в выходной ступени. У каждого коммутатора входной ступени есть n ₁входов и m выходов – по одному выходу на каждый кроссбар промежуточной ступени. Коммутаторы промежуточной ступени имеют r ₁входов по числу кросс-баров входной ступени и r ₂выходов, что соответствует количеству переклю-чателей в выходной ступени сети. Выходная ступень сети строится из кросс- баров с m входами и n ₂выходами. Таким образом, числа n ₁, n ₂, r ₁, r ₂и m пол-ностью определяют сеть. Число входов сети N = r ₁ n ₁, а выходов – M = r ₂ n ₂.

Связи внутри составного коммутатора организованы по следующим пра- вилам:

§ k -й выход i -го входного коммутатора соединен с i -м входом k -го проме- жуточного коммутатора;

§ k -й вход j -го выходного коммутатора соединен с j -м выходом k -го проме-жуточного коммутатора.

Каждый модуль первой и третьей ступеней сети соединен с каждым мо-дулем второй ее ступени.

Хотя в рассматриваемой топологии обеспечивается путь от любого входа к любому выходу, ответ на вопрос, будет ли сеть неблокирующей, зависит от числа промежуточных звеньев. Клош доказал, что подобная сеть является не-блокирующей, если количество кроссбаров в промежуточной ступени m удов-летворяет условию: m = n ₁+ n ₂– 1. Если n ₁= n ₂, то матричные переключатели в промежуточной ступени представляют собой «полный кроссбар» и критерий неблокируемости приобретает вид: m = 2 n – 1. При условии m = n ₂сеть Клоша можно отнести к неблокирующим сетям с реконфигурацией. Во всех остальных случаях данная топология становится блокирующей.

Вычислительные системы, в которых соединения реализованы согласно топологии Клоша, выпускают многие фирмы, в частности, Fujitsu (FETEX-150), Nippon Electric Company (АТОМ), Hitachi. Частный случай сети Клоша при n ₁= r ₁= r ₂= n ₂называется сетью «Мемфис». Топология «Мемфис» нашла приме-нение в вычислительной системе GF-11 фирмы IBM.

Дата добавления: 2014-01-20