This thesis describes a scheme for expanding 8×8 giga-bit switch module to form a larger switch using local switching network and path selection. Expansion using local switching network reduces latency across the switching system. Experiments show that the latency is reduced in the expansion using local switching network compared with one using Clos network. Strategies for path selection are also evaluated. The results indicate latency is achieved with the channel occupation compared with one using random selection.
본 논문에서는 기가비트 이더넷 스위치를 위한 스위치 확장 기법에 관하여 연구한다.
스위치를 확장하기위하여 Clos 네트워크 형태를 기가비트 속도의 비정체 스위치 페브릭인 8 크기의 GIGASF에 적용하였다. 이 형태는 충분한 대역폭을 제공한다. 둘째단에서는 어떤 포트로도 연결이 가능하기때문에 첫째단의 스위치는 둘째단의 스위치중 아무 스위치나 선택하여 페킷을 전송하면 된다. 둘째단의 스위치를 선택하는 방법으로, 무작위 선택과 채널 점유, 두가지 방법을 제시한다. 무작위 선택에서는 둘째단의 스위치중 충분한 메모리를 가지는 스위치중 아무 스위치나 선택하여 페킷을 전송한다. 채널 점유 방식에서는 둘째단에서 페킷이 통과할 수 있는 포트가 비어 있는 스위치를 선택하여 페킷을 전송한다.
페킷의 전달 지연을 줄이기 위해 근거리 스위칭기법의 형태를 GIGASF에 적용하였다. 이 형태 역시 충분한 대역폭을 제공한다. 경계 스위치는 입출력 포트 콘트롤러와 연결되어 있고 채널 스위치는 스위치 사이에 페킷이 전송되는 길을 제공하는 스위치이다. 경계 스위치는 전달받은 페킷의 목적지가 같은 스위치에 있으면 근거리 스위칭을 하여 전달 지연을 줄이고 그렇지 않은 경우 채널 스위치를 선택해야 한다. 채널 스위치를 선택하는 방법으로, 무작위 선택과 채널 점유, 두가지 방법을 제시한다. 무작위 선택에서는 충분한 메모리를 가지는 채널 스위치중 아무 스위치나 선택하여 페킷을 전송하고 채널 점유 방식에서는 채널 스위치중에서 페킷이 통과할 수 있는 포트가 비어 있는 스위치를 선택하여 페킷을 전송한다.
두가지 스위치 선택 방법과 두가지 확장 형태에 대해 실험을 하여 지연 시간을 측정하였다. 결과는 근거리 스위칭 기법과 채널 점유 방식을 이용한 스위치 확장이 적은 지연을 나타내어 더 좋은 성능을 보인다. 근거리 스위칭되는 페킷이 많을수록 성능이 좋아진다. 스위치 시스템을 장치하는 사람이 트레픽의 특성 정보를 알고 있다면 서로 페킷 전송이 많은 포트들을 같은 스위치에 묶음으로써 더 나은 성능의 스위칭 시스템을 구성할 수 있다.
