ATM:n suorituskykyinen pakettikytkentäarkkitehtuuri:

Perinteinen ja neuraaliverkkoratkaisu

Jian Ma

Teletekniikan laboratorio

Teknillinen korkeakoulu

Asynkronista toimintamuotoa (Asynchronous Transfer Mode, ATM) kehitetään ääntä, liikkuvaa kuvaa ja erilaista tietokonetietoa tukevaksi suurinopeustekniikaksi julkisiin verkkoihin. ATM on kehittynyt johtavaksi nopean pakettikytkennän tekniikaksi. Kytkentäarkkitehtuuri on tärkein osa ATM-kytkimen laitteistosuunnittelua ja vaikuttaa kustannuksiin, suorituskykyyn, kapasiteettiin, laajennusmahdollisuuksiin ja ratkaisun monimutkaisuuteen. Tässä tutkimuksessa esitän muutamia uusia ehdotuksia ATM-kytkentäarkkitehtuuriksi ja esitän neuraaliverkon käyttöä ohjausosana eräissä ratkaisuissa.

Kaksi tässä tutkimuksessa esitettyä modulaarista kytkintä mahdollistavat modulaarisen arkkitehtuurin, poistavat VLSI-toteutuksen rajoitukset, yksinkertaistavat vaiheiden välisiä kytkentöjä ja synkronointia sekä edelleen yksinkertaistavat koko kytkintä. ATM-kytkimen tulee pystyä käsittelemään erilaisten palvelujen laatutasovaatimuksia. Kaksitasoisen prioriteettijärjestelmän on osoitettu olevan yksi tapa ylläpitää palvelun laatu ja yksinkertaistaa kytkinlaitteistoa. Nykyisissä verkoissa yleisesti käytetyissä Clos-typpisillä kytkimillä tarvitaan estottomassa kytkennässä vähemmän laitteistoa kuin estottomalla verkkolla, mikä on erityisen houkutteleva etu. Kuitenkin perinteisiä reititysalgoritmeja käytettäessä polun luomisaika riippuu kytkimen koosta ja kasvaa koon kasvaessa. Esitetyssä neuraaliverkkoratkaisussa polun luomisaika ei enää riipu kytkimen koosta ja on lyhyt. Neuraaliverkolla voidaan saavuttaa kytkimen maksimiläpäisy.