2.4.2 Jaringan Dinamis Jaringan Tidak Langsung
Jika dibandingkan dengan jaringan statis, dengan jalur interkoneksi antar terminal yang pasif, konfigurasi jalur dalam sebuah jaringan interkoneksi dinamis merupakan
fungsi dari kondisi elemen switching. Jalur diantara terminal pada jaringan interkoneksi dinamis berubah sesuai dengan perubahan kondisi elemen switching. Jaringan dinamis
dibangun menggunakan crossbar khususnya yang berukuran 2 x 2 [4]
.
2.4.2.1 Jaringan Interkoneksi Satu Tingkat
Jaringan interkoneksi satu tingkat adalah sebuah jaringan dinamis yang dibangun dari satu tingkat penghubung dan dua tingkat elemen switching. Gambar 2.6
menunjukkan skema umum jaringan interkoneksi satu tingkat. Crossbar yang menyediakan koneksi penuh antara semua terminal dari sistem merupakan jaringan
interkoneksi non-blocking satu tingkat. Tingkat penghubung dalam Gambar 2.6 adalah fungsi permutasi atau pertukaran
keluaran elemen switching ke tingkat yang terjauh ke kiri masukan elemen switching yang lain. Lebih dari satu jalur yang dibutuhkan melalui jaringan untuk komunikasi yang
efektif antara sumber dan tujuan [4]
.
Universitas Sumatera Utara
. . . . . .
. . .
. . . . . .
Modul memory
SE SE
SE SE
. . . . . .
. . .
. . . . . .
Input SE
SE Tingkat dari elemen switching
Tingkat Penghubung
Gambar 2.6 Skema Jaringan Satu Tingkat
2.4.2.2 Jaringan Interkoneksi Banyak Tingkat
Jaringan merupakan suatu gambaran berarah dimana node-nodenya terdiri dari tiga bagian berikut:
- terminal sumber, yang memiliki indegree 0 - terminal tujuan, yang memiliki outdegree 1
- elemen switching, yang memiliki indegree dan outdegree positif Jaringan banyak tingkat adalah jaringan dimana terminal-terminalnya dapat
diubah pada tingkat-tingkatnya, dimana semua terminal sumber pada tingkat 0, dan semua keluaran pada tingkat i dihubungkan ke masukan pada tingkat i+1. Jika semua
terminal tujuan dari jaringan banyak tingkat dihubungkan ke tingkat n+1, maka disebut jaringan n-tingkat.
Jaringan uniform adalah jaringan banyak tingkat dimana semua elemen switching pada suatu tingkat yang sama memiliki jumlah terminal masukan dan terminal keluaran
Universitas Sumatera Utara
yang sama. Jaringan square dengan derajat k adalah jaringan banyak tingkat yang dibangun dari elemen switching k x k.
Jaringan interkoneksi banyak tingkat Multistage interconnection networkMIN adalah jaringan interkoneksi yang digunakan untuk menghubungkan sekelompok N
masukan ke sekelompok M keluaran melalui sejumlah tingkat perantara menggunakan elemen switching yang berukuran kecil diikuti oleh interkoneksi tingkat-tingkat
penghubung. Secara formal, jaringan interkoneksi banyak tingkat merupakan rangkaian tingkat-
tingkat elemen switching dan jalur interkoneksi. Arsitektur elemen switching yang paling umum adalah jaringan interkoneksi antara elemen-elemen switching itu sendiri yang
berukuran lebih kecil. Elemen switching yang paling sering digunakan adalah hyperbar dan lebih lebih khusus lagi adalah crossbar.
Tingkat-tingkat penghubung merupakan fungsi interkoneksi, masing-masing fungsi adalah bijeksi dari alamat elemen switching tingkat-tingkat sebelumnya yang
menghubungkan semua keluaran elemen switching dari tingkat yang diberikan ke masukan dari tingkat berikutnya.
Dalam lingkungan multiprosesor, link tingkat pertama dihubungkan ke sumber biasanya prosesor dan link tingkat terakhir dihubungkan ke tujuan modul memory.
Jumlah tingkat minimum jaringan interkoneksi banyak tingkat harus menyediakan koneksi penuh full connection dari terminal masukan ke terminal keluaran. Jaringan
interkoneksi banyak tingkat secara umum ditunjukkan pada Gambar 2.7. Elemen switching pada jaringan interkoneksi banyak tingkat boleh memiliki buffer masukan
ataupun buffer keluaran. Buffer berfungsi sebagai penyimpanan sementara untuk pesan-
Universitas Sumatera Utara
pesan yang diblok ketika konflik terjadi. Dalam kasus ini disebut jaringan interkoneksi banyak tingkat dengan buffer. Sedangkan jaringan interkoneksi banyak tingkat tanpa
buffer merupakan jaringan interkoneksi banyak tingkat yang paling sederhana. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.7, jaringan interkoneksi banyak tingkat
memiliki N masukan dan M keluaran. Jaringan interkoneksi banyak tingkat memiliki n tingkat, G
sampai G
n-1
. Masing-masing tingkat G
i
memiliki W
i
elemen switching yang berukuran a
i,j
x b
i,j
dimana 1 ≤j≤W
i
, dengan demikian tingkat G
i
memiliki p
i
terminal masukan dan q
i
terminal keluaran sehingga [4]
∑ ∑
= =
= =
i i
W 1
j j
, i
i W
1 j
j ,
i i
b q
dan a
p
:
...................................2.1
Ket: SE = Switching Element = Elemen Switching
SE
. . .
. . .
. . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . .
. . . . . .
. . . . . .
N terminal
M terminal
C C
1
C
2
C
n-1
C
n
G
n-1
G G
1 Modul
memory Prosesor
Tingkat-tingkat dari elemen-elemen switching Tingkat-tingkat dari linkjalur interkoneksi
SE SE
SE
SE SE
SE
SE SE
Gambar 2.7 Arsitektur Jaringan Interkoneksi Banyak Tingkat
Universitas Sumatera Utara
Pola koneksi antara dua tingkat yang berbatasan atau berdekatan, G
i-1
dan G
i
yang ditunjukkan C
i
, menggambarkan pola koneksi untuk link p
i
= q
i-1
dimana p = N
dan q
n-1
= M. Dengan demikian sebuah jaringan interkoneksi banyak tingkat dapat ditunjukkan sebagai [4]
:
C NG
W C
1
p
1
G
1
W
1
. . . G
n-1
W
n-1
C
n
M …………….2.2
Dimana C adalah pola koneksi dari sumber ke tingkat switching pertama dan C
n
adalah pola koneksi dari tingkat switching terakhir ke tujuan. Pola koneksi C
i
p
i
menggambarkan bagaimana link-link p
i
seharusnya dihubungkan ke keluaran q
n-1
= p
i
dari tingkat G
i-1
dan masukan p
i
ke tingkat G
i
. Pola koneksi yang berbeda memberikan perbedaan karakteristik dan topologi jaringan interkoneksi banyak tingkat. Link-link itu
diberi label dari 0 sampai p
i
-1 pada C
i
[4]
.
2.5 Klasifikasi Jaringan Interkoneksi Banyak Tingkat
Kategori