Knockout-based switch Basic Arsitektur Single-StageSwitching Knockout

12

BAB III JARINGAN SWITCHING KNOCKOUT

3.1 Knockout-based switch

Sebuah arsitektur paket switching yang baru dengan performansi yang tinggi sedang diteliti oleh sekelompok peneliti di laboratorium Bell.Switchingknockout menggunakan sebuah topologi switching terkoneksi secara penuh yaitu masing-masing input mempunyai sebuah jalur langsung ke setiap output sehingga tidak terjadi blocking switch dimana paket- paket yang ditujukan untuk satu output menghalangi memblok paket-paket yang akan menuju output-output berbeda. Hal ini terjadi hanya pada switch output masing-masing dimana terjadi kemacetan kongesti yang secara simultan dari beberapa input yang berbeda dan kesemua paket tersebut ditujukan ke output yang sama. Dengan mempertimbangkan paket lost yang tidak dapat dihindari di dalam sebuah jaringan paket switching, switching knockout menggunakan sebuah concentrator yang baru yang dirancang di masing-masing output untuk mengurangi jumlah buffer-buffer yang terpisah yang dibutuhkan untuk menerima paket-paket yang datang secara serentak. Mengacu kepada concentrator, arsitektur buffer bersama memungkinkan penggunaan seluruh memori buffer secara bersama-sama pada masing-masing outputnya dan menjamin bahwa semua paket yang diletakkan pada jalur output tersebut berbasis FIFO first in first out. Arsitektur switching knockout memiliki latency yang rendah, bersifat self-routing dan nonblocking.Selain itu topologi jarinagan interkoneksinya yang sederhana memungkinkan pengembangannya yang mudah dengan gangguan yang kecil dan perbaikannya yang mudah.Pengaplikasiannya yang mungkin untuk teknologi ini adalah termasuk interkoneksi untuk jaringan sistem multiprocessingdengan kecepatan lokal yang tinggi. Universitas Sumatera Utara 13

3.2 Basic Arsitektur Single-StageSwitching Knockout

Pada jaringan switching knockout yang pertama perlu diketahui adalah arsitektur dasar dari switching knockout. Kemudian bagaimana prinpsip kerja dari switching knockout tersebut agar dapat menganalisa throughput dan probabilitas blocking dari switching knockout ini. Dalam proses switch setiap input yang masuk akan di paketkan dalam paket switch. Data dikirim dalam format urutan bit yang disebut paket. Paket mempunyai struktur seperti pada Gambar 3.1. Gambar 3.1 Struktur paket switch[6] Header dan trailer membawa informasi kontrolpensinyalan. Setiap paket dilakukan melalui jaringan dari node ke node sepanjang beberapa jalurpath forwardingRouting. Pada setiap node seluruh paket diterima, disimpan sebentar dan diteruskan ke node berikutnyastore and forward networks[5]. Jaringan switching knockout terdiri dari paket switch N-input dan N-output dengan semua input dan output yang beroperasi pada kecepatan bit yang sama. Panjang paket yang tiba di N input di dalam time slot dengan setiap paket berisi alamat dari output yang dituju. Switchingknockoutdi ilustrasikan seperti Gambar 3.2. Switch ini terdiri dari struktur interkoneksi broadcasting dan N bus interface. Struktur interkoneksi memiliki dua karakteristik dasar. 1. Masing-masing input memiliki broadcast bus. 2. Semua output memiliki akses kepada semua broadcast bus yang menghubungkan ke semua input. Universitas Sumatera Utara 14 Dengan setiap input memiliki jalur kepada setiap output, maka tidak akan ada blockingswitch pada setiap output. Satu-satunya kemacetan yang dapat terjadi pada output adalah ketika sel-sel datang secara simultan dari input yang berbeda menuju ke output yang sama[6]. Gambar 3.2 Struktur interkoneksi knockout Pada Gambar 3.3 mengilustrasikan arsitektur dari interface bus yang menghubungkan dengan setiap output dari switch. Interface bus memiliki 3 komponen utama. Di bagian atasadaderetanNfiltersel dimana alamatdarisetiap seldiperiksa, sel yang memiliki alamat menuju output diperbolehkan melewati concentrator dan yang lainnya di block. Concentrator kemudian mencapai N ke L LN konsentrasi dari jalur input, dan sampaisel-selLdi setiap slotwaktu akanmuncul padaoutput dariconcentrator. Output L pada concentrator ini kemudian masuk ke shared buffer yang terdiri dari barrel shifter dan L FIFO buffer yang terpisah. Universitas Sumatera Utara 15 Gambar 3.3 Businterface knockout switch

3.3 Topologi Jaringan