Interruptor Banyan

En electrónica , un interruptor banyan es un interruptor de cruce complejo que se utiliza en interruptores eléctricos u ópticos .

Su nombre se debe a su parecido con las raíces del baniano , que se entrecruzan formando patrones complejos. Los interruptores lógicos de baniano se utilizan en la lógica o en las vías de señalización para conmutar señales hacia nuevas vías.

Pueden ser sistemas microelectromecánicos mecánicos , eléctricos u ópticos no lineales . Su complejidad depende de la topología de los interruptores individuales en una matriz de conmutación (su anchura y el número de capas de interruptores que contiene) para implementar la lógica de cruce deseada.

Las matrices de cruce típicas siguen esta fórmula: un conmutador banyan N×N utiliza (N/2) log₂ _N elementos. Se utilizan otras fórmulas para diferentes números de capas de cruce, y es posible la escalabilidad, pero se vuelve muy grande y compleja con matrices N×N grandes. El CAD puede utilizarse para simplificar la creación de estos diseños. Una red banyan se implementa interconectando redes de conmutación de 2×2 en múltiples etapas recursivas.

Los conmutadores se miden según el número de etapas, clasificadores ascendentes/descendentes y puntos de cruce que poseen. Los conmutadores suelen tener búferes integrados para una conmutación más rápida. Un conmutador típico puede tener:

1. Un clasificador descendente de 2×2 y 4×4
2. A continuación, un clasificador de 8x8.
3. A continuación, una red de conmutación Banyan de punto de cruce 2×2

Esto da como resultado una clasificación de 3 niveles para un conmutador de red banyan de 3 etapas.

Consideremos un conmutador banyan de 2×2, que requiere (2/2) log ₂ 2 = 1 elemento de conmutación. Este conmutador tiene dos entradas, numeradas 0 y 1, y dos salidas, numeradas 0 y 1. Cada paquete entrante tiene una cabecera que contiene un bit que indica su destino (0 o 1). Si el conmutador lee el bit y su valor es 0, envía el paquete a su salida superior (que en este caso es 0), y a su salida inferior si el bit de enrutamiento es 1. Al conectar estos elementos de conmutación en serie y en paralelo, es posible, por lo tanto, enrutar paquetes de maneras más complejas según las rutas que se deseen establecer.

El futuro apunta a matrices más grandes de entradas y salidas necesarias en un espacio muy reducido. Véase la fabricación de obleas y los VLA .

• Interruptor de cruce
• Interruptor de barra transversal
• La red Clos es un conmutador cruzado sin bloqueo que necesita menos de N² conmutadores.
• Conmutación de señales y conmutación de alcance mínimo sin bloqueo
• Computadora óptica

• Pattavina, Achille (1998), Teoría de la conmutación: arquitectura y rendimiento en redes ATM de banda ancha , Wiley, ISBN 0-471-96338-0