交換矩陣

交換矩陣（switching matrix ）是背板式交換機上的硬體結構，用於在各個線路板卡之面實現高速的點到點連線。交換矩陣提供了能在插槽之間的各個點到點連線上同時轉發數據包的機制。

基本介紹

• 中文名：交換矩陣
• 外文名：switching matrix 
• 也稱：Crossbar晶片
• 設計方式：集中式和分散式/分離式

概念

背板式交換機上的硬體結構，用於在交換機的各個線路板卡之間實現高速的點到點連線。交換矩陣提供了插槽之間的各個點到點連線上同時轉發數據包的機制。

交換矩陣（交換網板）也稱為Crossbar晶片，是一種帶有多個超高速率接口的硬體晶片，一般用於數據處理晶片之間數據的高速轉發或高端交換機跨線卡的數據轉發。

Crossbar被稱為交叉開關矩陣或縱橫式交換矩陣。最開始的乙太網交換構建在共享匯流排的基礎之上，共享匯流排結構所能提供的交換容量有限，一方面是因為共享匯流排不可避免內部衝突；另一方面共享匯流排的負載效應使得高速匯流排的設計難度相對比較大。隨著交換機連線埠對“獨享頻寬”的渴求，這種共享匯流排的結構很快發展為共享記憶體結構，後來又演進為目前業界最為先進的Crossbar結構，Crossbar結構的交換矩陣（交換網板）完全突破了共享頻寬限制，在交換網路內部沒有頻寬瓶頸，不會因為頻寬資源不夠而產生阻塞。

發展

高端交換機交換矩陣（交換網板）的設計技術從21世紀初開始發展，經過了10年左右的發展，擁有集中式和分散式/分離式兩種設計方式。