Gambar 2.6 Klasifikasi jaringan interkoneksi
2.5.1. Jaringan interkoneksi statis jaringan langsung
Dalam jaringan interkoneksi statis, jalur diantara terminal yang berbeda dari sistem bersifat pasif dan hanya jalur yang telah ditentukan oleh prosesor
pengendali yang dapat digunakan untuk berkomunikasi. Masing-masing terminal dihubungkan secara langsung ke terminal lain dengan jalur interkoneksi tertentu.
Beberapa hal yang penting dalam topologi ini yaitu: 1. Derajat terminal node , yaitu jumlah jalur yang dihubungkan ke terminal
yang menghubungkan tetangganya. 2. Diameter, yaitu jarak maksimum antara dua terminal dalam jaringan.
3. Regularity, yaitu sebuah jaringan yang teratur jika semua terminalnya memiliki derajat yang sama.
Jaringan Interkoneksi
Jaringan Tidak Langsung
Jaringan Langsung
Jaringan Hybrid Topologi Strictly
Orthogonal
Topologi Lain Mesh
Hypercube Torus
Star Trees
Ring Linear
Hypercubes Hypermeshes
Topologi Reguler
Topologi Tak Reguler Jaringan Banyak
Tingkat Jaringan Satu
Tingkat Crossbar
Jaringan Non-Blocking Jaringan Blocking
Universitas Sumatera Utara
4. Simetris, yaitu sebuah jaringan simetrik jika terlihat sama dari masing-masing perspektif terminal.
Dalam jaringan statis, jalur pentransmisian pesan dipilih dengan algoritma peroutean. Mekanisme swithing menentukan bagaimana masukan dihubungkan
ke keluaran dalam sebuah terminal. Semua teknik switching dapat digunakan dalam jaringan langsung. Jaringan statis yang paling sederhana adalah jaringan
bus[4].
2.5.2. Jaringan interkoneksi dinamis jaringan tidak langsung
Jika dibandingkan dengan jaringan statis, 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 2x2 [4].
a. Jaringan interkoneksi satu tingkat Jaringan interkoneksi satu tingkat adalah sebuah jaringan dinamis yang
dibangun dari satu tingkat penghubung dan dua tingkat elemen switching. Gambar 2.7 menunjukkan skema umum jaringan interkoneksi satu tingkat. Crossbar yang
menyediakan koneksi penuh antara semua terminal dari sistem merupakan jaringan interkoneksi non-blocking satu tingkat.
Universitas Sumatera Utara
Tingkat penghubung dalam Gambar 2.7 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].
Gambar 2.7 Skema jaringan satu tingkat
b. Jaringan interkoneksi banyak tingkat Jaringan merupakan suatu gambaran berarah dimana node-node nya terdiri
dari tiga bagian berikut: 1. Terminal sumber, yang memiliki indegree 0
2. Terminal tujuan, yang memiliki outdegree 1 3. 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 kemasukan pada tingkat i +1. Jika semua terminal tujuan dari jaringan banyak tingkat dihubungkan ke tingkat
n +1, maka disebut jaringan n- tingkat.
Universitas Sumatera Utara
Jaringan uniform adalah jaringan banyak tingkat dimana semua elemen switching pada suatu tingkat yang sama memiliki jumlah terminal masukan dan
terminal keluaran yang sama. Jaringan square dengan derajat k adalah jaringan banyak tingkat yang dibangun dari elemen swithing k x k.
Jaringan interkoneksi banyak tingkat Multistage Interconnection Network MIN 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 antar elemen-elemen
switching itu sendiri yang berukuran lebih kecil. Elemen switching yang paling sering digunakan adalah hyperbar dan lebih khusus lagi adalah crossbar.
Tingkat-tingkat penghubung merupakan fungsi interkoneksi, masing- masing fungsi adalah fungsi dari alamat elemen switching tingkat-tingkat
sebelumnya yang menghubungkan semua keluaran elemen switching dari tingkat yang diberikan ke masukan dari tingkat berikutnya[4].
Universitas Sumatera Utara
Dalam lingkungan multiprocessor, 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. Elemen switching pada jaringan interkoneksi banyak tingkat boleh memiliki buffer masukan ataupun buffer keluaran. Buffer berfungsi sebagai
penyimpanan sementara untuk pesan-pesan yang di-blok 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. Gambar 2.8
memperlihatkan arsitektur jaringan interkoneksi banyak tingkat.
Gambar 2.8 Arsitektur jaringan interkoneksi banyak tingkat
Universitas Sumatera Utara
Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.8, jaringan interkoneksi banyak tingkat memiliki N masukan dan M keluaran. Jaringan interkoneksi banyak
tingkat memiliki n tingkat, dari 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]:
P
i
= ∑
�
�� � =1
i,j
dan q
i
= ∑
�
�� � =1
i,j
........................................................................ 2.1 Dimana:
p
i
adalah jumlah terminal masukan qi adalah jumlah terminal keluaran
i adalah tingkatan elemen switching dari n tingkat horizontal j adalah urutan elemen switching dari w
1
tingkat vertikal a adalah jumlah inlet pada sebuah elemen switching, dan
b adalah jumlah outlet sebuah elemen switching Pola koneksi antara dua tingkatan switching yang berdekatan, G
i-1
dan G
i
yang dinyatakan C
i
, menggambarkan pola koneksi untuk link p
i
= q
i-1
dimana p
o
=N dan q
n-1
= M. Dengan demikian sebuah jaringan interkoneksi banyak tingkat dapat ditunjukkan sebagai[4]:
C N G
W C
1
p
1
G
1
W
1
.................G
n-1
Wn
-1
C
n
M..................... 2.2
Universitas Sumatera Utara
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].
2.6. Klasifikasi jaringan interkoneksi banyak tingkat