S 2 N/2 log 2N N
2.4.1.2 Thuật toán giải tranh chấp ba giai đoạn
Thuật toán giải tranh chấp 3 giai đoạn gồm: Tìm kiếm, xác nhận chiếm cổng, và gửi gói tin. Trong giai đoạn thứ nhất, tất cả các đầu vào đều có các gói đầu tiên của hàng đợi, gửi gói yêu cầu, chỉ chứa địa chỉ nguồn và địa chỉ đích qua mạng phân lơ (batcher). Các gói được phân loại bởi mạng phân lơ để phù hợp với đích u cầu. Tất cả các gói sẽ được thực hiện qua một q trình lọc để tìm địa chỉ đích. Gói tìm thấy địa chỉ đích sẽ vịng lại để xác nhận cổng, tất cả các gói đầu vào trong luồng có các gói vịng lại sẽ gửi gói xác nhận ACK, chứa địa chỉ nguồn của gói vịng như là địa chỉ đích cần đi tới, qua mạng batcher-banyan. Các đầu ra của mạng banyan được cặp với đầu vào để xác nhận đường chiếm. Các đường chiếm của cổng đầu vào tiếp tục gửi gói đầu luồng ( giai đoạn 2 và 3) qua mạng, và các bộ đệm đầu vào chờ đợi chu kỳ thời gian tiếp theo sau khi gửi gói đi từ bộ đệm. Hoạt động 3 giai đoạn này được mơ tả hình sau:
Nhược điểm chủ yếu của lưu đồ này nằm tại hai giai đoạn đầu khi xử lý tiêu đề. Q trình gửi thơng tin chiếm cổng và nhận cổng sẽ làm trễ q trình xử lý gói tin trong trường chuyển mạch, nhất là khi trường chuyển mạch được yêu cầu xử lý tốc độ cao. Các yếu tố phụ thuộc vào tốc độ xử lý nằm tại kích thước của trường chuyển mạch và kích thước của trường thông tin để xử lý định tuyến. Với giả thiết ma trận chuyển mạch có kích thước (1000x1000) và các gói có độ dài 1000 bit, tiêu đề
chiếm khoảng 14%. Điều này ngụ ý rằng trường chuyển mạch phải hoạt động ít nhất tại tốc độ 170Mbit/s để chuyển các luồng 150Mbit/s.
Hình 2.23: Lưu đồ xử lý ba giai đoạn chống tranh chấp 2.4.1.3 Thuật toán giải quyết tranh chấp dựa trên kiểu nghịch vòng
Thuật tốn mạch vịng khơng cần chức năng phân loại, phối hợp giữa các bộ đệm đầu vào được thực hiện trên hai chu kỳ phục vụ: thứ nhất cho nghẽn đầu ra qua kích hoạt các bộ điều khiển đệm, thứ hai là chỉ định các đầu ra không thể phục vụ tới các bộ điều khiển đệm còn lại. Cơ chế nghịch vòng là cơ chế phân chia thời gian logic theo chu kỳ chọn cổng chuyển mạch. Trong lược đồ này, các bộ điều khiển cổng đầu vào được đấu nối thành cấu trúc mạch vòng ( token ring). Một token ring được tạo ra tuần tự tương ứng tới tất cả các cổng đầu ra. Token được chiếm khi nó tới tại cổng đầu tiên chứa đầu ra liên kết với token. Đầu vào nào chiếm token đầu tiên, thì sẽ được phép chuyển gói tin tới cổng đầu ra tương ứng. Với giải pháp điều khiển
31 1 3 (2) (1) (3) (4) (2) (4) (3) (2) 1 (4) 3 (1) 3 (3) 4
Giai đoạn 1:Gửi và yêu cầu chiếm cổng
Giai đoạn 2: Xác nhận cổng đã chiếm
3+data 1+data 4+data 3+data 1+data 3+data 4+data 1+data 3+data 4+data
này, ma trận chuyển mạch không cần sử dụng cơ chế Speedup mà vẫn thực hiện được nhiệm vụ chuyển mạch.
Tuy nhiên, có hai điểm hạn chế với kiểu cấu trúc này:
(1) Tốc độ bit tăng lên trong chuyển mạch vịng tỷ lệ với kích thước của trường chuyển mạch;
(2) Không thoả mãn điều kiện cơng bằng tại q trình chiếm token. Vì vậy, lược đồ này chỉ thích hợp cho các trường chuyển mạch nhỏ.