탠덤크로스포인터 멀티캐스트 ATM 스위치 연구

A Study on Multicast ATM Switch with Tandem Crosspoints

본 논문에서는 출력 버퍼형 탠덤크로스포인터 멀티캐스트 ATM 스위인 MTCOS 스위치를 제안한다. MTCOS 스위치는 라우팅 구조가 간단한 다수의 크로스포인터 스위치 패브릭으로 구성된 TCSF와 효율적 멀티캐스팅을 위한 집중화기 출력 버퍼로 구성된다. TCSF는 셀프 라우팅 크로스바 스위치가 갖는 셀 지연 편차 문제를 개선하고, 또한 하나의 입력에서 다수 출력 포트들로 다수의 동시 경로를 제공하며, 간단한 소프트웨어적 설정을 통해 다중 채널 스위칭을 제공하며, 확장성, 고성능, 모듈화 특성을 갖는다. MTCOS에서 제공되는 공유 트래픽 집중화 및 출력 큐잉 방식은 다양한 멀티캐스트 트래픽에 대해 낮은 셀 손실율과 낮은 지연시간을 보인다. 또한 동일 Knockout 집중화율을 달성하기 위해 SCOQ와 Knockout 멀티캐스트 스위치 보다 낮은 하드웨어 복잡도를 갖는다. 해석적 및 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 임의의 트래픽에 대해 제안된 스위치가 높은 성능을 달성할 수 있음을 보였다.

This paper proposes a new output-buffered multicast ATM switch with tandem crosspoints switching fabric, named the MTCOS(Multicast Tandem Crosspoint Output-buffered Switch). The MTCOS consists of multiple simple crosspoint switch fabrics, named TCSF(Tandem Crosspoint Switch Fabric) , and concentrated output buffers for efficient multicasting. The TCSF resolves the cell delay deviation problem which the self-routing crossbar switches inherently have. Further, it offers multiple concurrent pathes from one input to multiple output ports. It also provides multi-channel switching by easy software configuration and has several desirable characteristics such as scalability, high Performance, and modularity. A shared traffic concentration and output queuing strategies of the MTCOS results in lower cell loss as well as lower cell delay time over a wide range of multicast traffic. Furthermore, it has lower hardware complexity than that of the SCOQ and Knockout multicast switch to achieve the same Knockout concentration rate as the conventional switches. It is shown that the proposed switch can be easily applied to design high performance for any multicast traffic by analytic analysis and computer simulation.