Teknolojia Tano Kuu za Swichi za LAN

Kwa sababu swichi za LAN hutumia ubadilishaji wa saketi pepe, zinaweza kuhakikisha kitaalamu kwamba kipimo data miongoni mwa milango yote ya kuingiza na kutoa si cha ubishi, na hivyo kuwezesha upitishaji wa data wa kasi ya juu kati ya milango bila kuunda vikwazo vya upitishaji. Hii huongeza sana upitishaji wa data wa sehemu za taarifa za mtandao na kuboresha mfumo mzima wa mtandao. Makala haya yanaelezea teknolojia tano kuu zinazohusika.

1. ASIC Inayoweza Kupangwa (Mzunguko Jumuishi Maalum wa Programu)

Hii ni chipu ya saketi iliyojumuishwa maalum iliyoundwa mahsusi ili kuboresha ubadilishaji wa Layer-2. Ni teknolojia kuu ya ujumuishaji inayotumika katika suluhisho za mitandao ya leo. Kazi nyingi zinaweza kuunganishwa kwenye chipu moja, na kutoa faida kama vile muundo rahisi, uaminifu mkubwa, matumizi ya chini ya nguvu, utendaji wa juu, na gharama ya chini. Chipu za ASIC zinazoweza kupangwa zinazotumiwa sana katika swichi za LAN zinaweza kubinafsishwa na watengenezaji—au hata na watumiaji—ili kukidhi mahitaji ya programu. Zimekuwa moja ya teknolojia muhimu katika programu za swichi za LAN.

2. Bomba Lililosambazwa

Kwa usambazaji wa mabomba uliosambazwa, injini nyingi za usambazaji zilizosambazwa zinaweza kusambaza pakiti zao kwa haraka na kwa kujitegemea. Katika bomba moja, chipu nyingi za ASIC zinaweza kusindika fremu kadhaa kwa wakati mmoja. Usambazaji huu wa mabomba huongeza utendaji wa usambazaji hadi kiwango kipya, na kufikia utendaji wa kiwango cha mstari kwa trafiki ya unicast, matangazo, na utangazaji mwingi kwenye milango yote. Kwa hivyo, usambazaji wa mabomba uliosambazwa ni jambo muhimu katika kuboresha kasi ya ubadilishaji wa LAN.

3. Kumbukumbu Inayoweza Kupanuliwa kwa Nguvu

Kwa bidhaa za hali ya juu za kubadilisha LAN, utendaji wa juu na utendaji wa hali ya juu mara nyingi hutegemea mfumo wa kumbukumbu wenye akili. Teknolojia ya kumbukumbu inayoweza kupanuliwa kwa nguvu inaruhusu swichi kupanua uwezo wa kumbukumbu kila wakati kulingana na mahitaji ya trafiki. Katika swichi za Tabaka-3, sehemu ya kumbukumbu inahusishwa moja kwa moja na injini ya usambazaji, na kuwezesha kuongezwa kwa moduli zaidi za kiolesura. Kadri idadi ya injini za usambazaji inavyoongezeka, kumbukumbu inayohusiana hupanuka ipasavyo. Kupitia usindikaji wa ASIC unaotegemea bomba, bafa zinaweza kujengwa kwa nguvu ili kuongeza matumizi ya kumbukumbu na kuzuia upotevu wa pakiti wakati wa milipuko mikubwa ya data.

4. Mifumo ya Foleni ya Kina

Haijalishi kifaa cha mtandao kina nguvu kiasi gani, bado kitapata msongamano katika sehemu za mtandao zilizounganishwa. Kijadi, trafiki kwenye lango huhifadhiwa katika foleni moja ya matokeo, ikishughulikiwa kwa ukamilifu kwa mpangilio wa FIFO bila kujali kipaumbele. Foleni inapokuwa imejaa, pakiti za ziada huachwa; foleni inapoongezeka, ucheleweshaji huongezeka. Utaratibu huu wa kitamaduni wa kupanga foleni husababisha ugumu kwa programu za wakati halisi na za media titika.
Kwa hivyo, wachuuzi wengi wameunda teknolojia za hali ya juu za kupanga foleni ili kusaidia huduma tofauti kwenye sehemu za Ethernet, huku wakidhibiti ucheleweshaji na mtetemo. Hizi zinaweza kujumuisha viwango vingi vya foleni kwa kila lango, na kuwezesha utofautishaji bora wa viwango vya trafiki. Pakiti za data za Multimedia na za wakati halisi huwekwa kwenye foleni zenye kipaumbele cha juu, na kwa kuweka foleni ya haki kwa uzito, foleni hizi husindikwa mara nyingi zaidi—bila kupuuza kabisa trafiki yenye kipaumbele cha chini. Watumiaji wa programu za kawaida hawaoni mabadiliko katika muda wa majibu au upitishaji, huku watumiaji wanaoendesha programu muhimu za wakati wakipokea majibu kwa wakati unaofaa.

5. Uainishaji wa Trafiki Kiotomatiki

Katika upitishaji wa mtandao, baadhi ya mtiririko wa data ni muhimu zaidi kuliko mingine. Swichi za LAN za Layer-3 zimeanza kutumia teknolojia ya uainishaji wa trafiki kiotomatiki ili kutofautisha kati ya aina tofauti na vipaumbele vya trafiki. Mazoezi yanaonyesha kuwa kwa uainishaji kiotomatiki, swichi zinaweza kuelekeza bomba la usindikaji wa pakiti kutofautisha mtiririko ulioteuliwa na mtumiaji, na kufikia ucheleweshaji mdogo na usambazaji wa kipaumbele cha juu. Hii haitoi tu udhibiti na usimamizi mzuri wa mitiririko maalum ya trafiki, lakini pia husaidia kuzuia msongamano wa mtandao.