Ngoài các tiêu chí về công nghệ, kinh tế và độ phức tạp thì một trong những tiêu chí quan trọng trong bài toán thiết kế trường chuyển mạch là hiêun năng. Một số tham số được sử dụng để đánh giá hiệu năng là :

-         Khả năng thông qua của trường chuyển mạch

-         Độ trễ trung bình của gói

-         Xác suất mất gói

Một hệ thống hoạt động tốt thì phải chuyển dc toàn bộ các gói đầu vào ra được các đầu ra mà ko làm mất mát với độ trễ nhỏ nhất. Để cải thiện hiệu năng giải quyết các tranh chấp, phân phối lưu lượng và cải thiện độ thông qua của trường chuyển mạch người ta sử dụng chiến lược bố trí hàng đợi : đợi đầu vào, đầu ra và trung tâm của trường chuyển mạch

a)      hàng đợi đầu  vào.

Sơ đồ :

Gồm các khối :

+ Hàng đợi đầu vào

+ Khối chuyển mạch không tắc nghẽn

+ Khối giải quyết tranh chấp

Nguyên lý :  

-         Các gói tin được lưu trữ đầu tiên tại các hàng đợi đầu vào chờ cho đến khi đầu ra rỗi.

-         Trường chuyển mạch ko tắc nghẽn thực hiện chức năng định tuyến nội bộ, có thể được cấu trúc từ các ma trận ngang dọc

Ưu điểm : Chuyển mạch tốc độ cao, có thể thực hiện dễ dàng bởi vì hàng đợi đầu vào có tốc độ hoạt động bộ đệm ( ghi/đọc ) bằng xấp xỉ với tốc độ cổng.

Nhược điểm : Cấu trúc này phải đối mặt với vấn đề độ thông qua bị hạn chế bởi hiện tượng tắc nghẽn đầu lưồng HOL và vấn đề sắp xếp các gói tin để tránh tranh chấp đầu ra ( cách giải quyết là tăng tốc độ điều khiển, hoặc mở rộng các liên kết trung gian )

       b) Hàng đợi đầu ra

Hàng đợi đầu ra được thực hiện bởi một ma trận không gian đầu vào và mỗi đầu ra chuyển mạch được trang bị một bộ đệm sử dụng cho hàng đợi. Các tế bào tranh chấp trong cùng một đầu ra sẽ được lưu trữ tạm thời trong hàng đợi này.

Chuyển mạch hàng đợi đầu ra không bị hiện tượng tắc nghẽn đầu luồng dự liệu, nên hiệu năng của chuyển mạch này tốt hơn so với đệm đầu vào. Tuy nhiên nó lại phụ thuộc vào hiệu năng của hàng đợi đầu ra. Theo tính toán cho thấy độ thông qua của trường chuyển mạch đệm đầu ra là 80%.

Cấu trúc :

C ) hàng đợi trung tâm :

Nó còn biết đến với tên gọi hàng đợi chia sẻ, cấu trúc này chỉ có một hàng đợi chia sẻ cho cả đầu vào và đầu ra

Cấu trúc :

Với kiểu hàng đợi này các gói tin sẽ được lưu trữ tạm thời trong bộ đệm và các đầu ra sẽ lựa chọn các gói tin có đích tới nó để đọc ra. -> giới hạn của trường chuyển mạch này là tốc độ truy nhập bộ nhớ.

Độ thông qua của trường chuyển mạch này tương đương  với trường chuyển mạch sử dụng hàng đợi đầu ra. Tuy nhiên không gian bộ nhớ lại nhỏ hơn do sử dụng phương pháp dùng chung.

Do sử dụng chung như vậy nó cần có một chiến lược sử dụng bộ nhớ. Một giải pháp là phân vùng nhớ thành các vùng nhỏ độc lập ( tuy nhiên nó lại gây lên tổn thất khi một phân vùng có lượng dữ liệu vào lớn trong khi phân vùng khác có rất ít )