Self-routing Internal blocking Sifat-sifat jaringan banyan

tunjukkan di atas. Switch banyan sangat efisien, tetapi memiliki masalah blocking. Ini terjadi bila terjadi dua input pada node switch berada dalam kontensi untuk output yang sama dan salah satu input dipaksa untuk menunggu. Situasi ini bisa dihindari jika input telah disortir sebelumnya, sebelum memasukkan struktur pohon banyan. Topologi ini disebut topologi switch batcher banyan. Prosedur penyortiran batcher melibatkan 3 tingkat penyortiran untuk menghasilkan input non-blocking untuk jaringan banyan 3 tahap. Harga untuk menghilangkan keadaan tunggu dalam jaringan banyan adalah lebih banyak node lebih banyak biaya dan waktu perjalanan yang lebih lama melalui jumlah node yang lebih besar. Namun switch ini jauh lebih cepat daripada switch banyan sederhana yang lebih mahal[11].

3.3. Sifat-sifat jaringan banyan

Ada 2 jenis sifat-sifat dari jaringan banyan yaitu self-routing dan internal blocking.

3.3.1. Self-routing

Self-routing adalah kelas dimana switch tersusun atas sejumlah elemen switching kecil yang saling terhubung. Paket akan menempuh jalurnya sendiri melalui fabric, tergantung pada urutan keputusan lokal yang diambil pada tiap elemen switch kecil tersebut. Prinsip umum dibalik self-routing adalah tiap paket membawa informasi dalam header-nya yang memungkinkan elemen switching kecil untuk mengambil keputusan secara lokal, tanpa harus berkonsultasi dengan elemen lain atau sentral pengendali. Hal ini dilakukan dengan menambahkan Universitas Sumatera Utara header ekstra kepada paket saat melewati port input sebelum memasuki fabric yang kemudian akan dibuang kembali oleh port output sebelum ditransmisikan ke switch berikutnya. Header ini dikenal dengan nama self-routing header. Pada switch yang menggunakan virtual circuit, VCI yang terdapat pada paket yang tiba digunakan untuk mencari nomor port output yang tepat, nomor port output ini kemudian akan ditempatkan pada self-routing header[8]. Operasinya self-routing pada Gambar 3.13. 1. External adapter menerima data ATM dari link eksternal. 2. Adapter menggunakan field VPI VCI untuk masukan yang tepat untuk VC ini sesuai dengan tabel routing-nya. 3. Nilai VPI VCI akan dikoreksi di keluaran adater yang di-update ke dalam data. 4. Vektor routing menspesifikasi route bahwa data harus melewati switching fabric yang diulang dari tabel VCI. 5. Data diantrikan ke stage-1 sebelum menerima data, switch menempatkan buffer paket kosong ke port input . 6. Jika data diterima di switch stage-1 , routing tag sekarang di-copy ke bagian kontrol. 7. Header untuk routing berotasi seterusnya dan ini merupakan routing tag yang sekarang . 8. Demikian seterusnya stage-2, stage-3 , routing tag, menentukan port keluaran[12]. Universitas Sumatera Utara Pada Gambar 3.13 memperlihatkan mekanisme dari self-routing[12]. Gambar 3.13 Mekanisme self-routing

3.3.2. Internal blocking

Pada jaringan banyan hanya ada satu jalur hubungan port input →port output . Jaringan banyan mempunyai blocking internal yang terjadi bila lebih dari satu data mencoba menggunakan mengakses link yang sama antara 2 tingkat. Maksimum hubungan masukan-keluaran pada link internal dicapai pada saat k = 0,5 log 2 N atau hubungan maksimum = √N. Blocking internal menyebabkan throughput menurun drastis yang sebanding dengan jumlah port di jaringan. Dalam switch non-blocking internal, bahwa tiap port input dapat berhubungan dengan tiap port keluaran. ∑ SE = 0,5Nlog 2 N, ∑ adalah total state yang berbeda = 2 ∑SE, hubungan ma ksimum = √NN = 20,5Nlog 2 N. Jaringan banyan dapat diskalakan. Untuk mengurangi degradasi keluaran yang terjadi dan tubrukan di port keluaran perlu dilakukan 3 penempatan buffer yaitu[12]: Universitas Sumatera Utara 1. Input Buffering FIFO Penempatan buffer pada masukan diperlihatkan pada Gambar 3.14. Gambar 3.14 Input buffer Satu sel yang tak dapat mencapai port keluaran, selama cycle time akan menempati HOL pada FIFO yang kemudian akan bisa mencoba lagi berhubungan dengan sistem antrian [12]. 2. Output buffering OB Penempatan buffer pada keluaran di perlihatkan pada Gambar 3.15. Gambar 3.15 Output buffering Switch non-blocking internal masih mengalami blocking pada port keluaran karena tubrukan di port keluaran. Dengan OB, semua data yang bertubrukan untuk mencapai port keluaran yang sama disimpan di port keluaran sampai link Universitas Sumatera Utara transmisi memungkinkan. OB menambah throughput switch melebihi IB bila hanya 1 dari data-data yang bertubrukan dari input yang berbeda[12]. 3. Internal buffering Proses internal blocking yang terjadi diperlihatkan pada Gambar 3.16. Gambar 3.16 Internal Blocking Buffer pada link internal bisa digunakan sebagai temporary store bagi data yang bertubrukan dalam mencapai port keluaran yang sama pada tiap SE. Blocking HOL tidak mengimplementasi FIFO jumlah data yang datang secara serentak pada SE = √N buffer besar maka ada cell delay[12].

3.4. Jaringan batcher