E-2D Torus网络结构中的无死锁路由算法

研究了太比特路由器核心交换网络拓扑的一种新结构-E-2Dtorus网络.该网络具有简单,对称,可扩展等优势.提出了适用于该网络结构的两种路由算法NPN(NoPositivetoNegative)和IDO(ImprovedDimensionOrder).部分自适应的NPN和确定性的IDO都是无死锁,无活锁且最短的路由算法.同时给出了无死锁无活锁的证明.最后,在8×8的E-2Dtorus网络上对路由算法进行仿真,结果表明E-2Dtorus是一种有潜力的网络拓扑结构,两种路由算法具有良好的性能.     

虫孔网络中的自适应路由算法

互连网络是大规模并行计算机的重要组成部分,路由算法是其中决定网络性能的重要因素,自适应路由算法视网络工作状态可以在源到目的结点之间存在的多条路径中选择合适的一条传送消息,因此选径的灵活性和通道利用率高,提高了网络效率,增强了网络容错能力。文中在直接网络结构基础上对采用虫孔路由的自适应算法进行讨论,给出了一个总结综述。     

对角网格中的无死锁自适应路由算法

网格是多计算机中应用广泛的互连结构,提出了一种新的互连结构－对角网格。并在这种结构上提出了一类自适应无死锁的路由算法－负优先算法,证明了此算法的无死锁性。对角网格是可平面图,其结构简单,可扩充性非常好。负优先自适应路由算法的突出优点是对硬件逻辑要求简单,无须增加虚拟通道即可达 死锁和自适应。     

LCFAA:一个低代价的完全自适应路由算法

大规模并行处理机系统（ＭＰＰ）中路由算法对互联网络通信性能和系统性能起着重要作用。自适应路由算法具有灵活性好、网络的通道利用率高和网络容错能力强等优点,但其实现难度较大,因而目前仅在少数ＭＰＰ系统中得以实现。文中在ｍｅｓｈ结构上提出了一个低代价无死锁的安全自适应最短虫孔路由算法ＬＣＦＡＡ,该算法所需虚通道数少,具有代价低、自适应性强的特点。文中证明了算法的无死锁、无活锁性和完全自适应性,并模拟验证     

蜂窝网络上的路由算法*

主要研究蜂窝网络上的无死锁单播路由算法和一对全的广播路由算法。基于蜂窝网络的砖形画法,利用二维网络维序路由的基本思想和两个虚拟网络实现了无死锁的最短单播路由算法,并证明了算法的无死锁性。然后基于这个单播路由算法和线列上的广播算法,用软件实现了蜂窝网络上一对全的广播路由算法,经过简单比较得出该广播算法比以往的算法在通信效率上有了极大的提高。     

ASCI Option Red Supercomputer中MRC的选路问题

对Optional Red的Solit2-D网孔拓扑结构的虫孔路由问题进行了简单探讨,尤其对死锁问题和执行过程以及容错等几个突出问题进行了分析,最后给出了单一信包一到一的无死锁虫孔路由选择算法.     

基于局部扭曲立方体的多播路由算法

局部扭曲立方体是一种新提出来用于并行计算的互联网络。经研究发现,局部扭曲立方体中已有最小路由算法存在着死锁。因此,在原有算法的基础上,提出了一种新的无死锁路由算法并给出了无死锁证明。利用将物理通道分成两条虚拟通道进而形成两个不相交的虚拟网络,将不同的点对之间的路由限定在某一个虚拟网络中,从而有效地避免了死锁的产生。同时,利用一个局部扭曲立方体可由两个低维子立文体和2-扭曲立方体构成这一性质,在局部的低维子立方体和2-扭曲立方体中均采用自适应路由,从而提高了算法的自适应性。在此基础上提出了一种多播路由算法。     

基于Base-mn-Cube的路由算法

Ｂａｓｅ－ｎｍ－Ｃｕｂｅ是一种新型的ＭＰＰ互连网络，具有平均距离短，易实现等优点。     

交叉立方体网络的无死锁虫洞路由算法

Efe提出的交叉立方体(crossed cube)是超立方体(hypercube)的一种变型.交叉立方体的某些性质优于超立方体,比如其直径几乎是超立方体的一半.首先证明n(n≥3)维交叉立方体网络不存在无死锁的最短路径路由算法,然后利用虚通道技术将一条物理通道分成三条逻辑通道,并在此基础上提出一种基于虫洞路由的最短路径路由算法,其时间复杂度为O(n).理论证明了算法是无死锁的.     

虚网叠加构造自适应路由算法的有效框架

大规模并行处理机系统中路由算法对互联网络通信性能和系统性起着重要作用。     

并行计算机互联网与包寻径算法

并行处理是计算机科学中最富有挑战性的领域之一,而并行计算机互联网和寻径算法则是这个领域中研究力量很集中的基础技术。本文介绍了几种流行的互联网结构和典型的寻径算法,并对各种网络的特性及寻径算法的性能做了分析和评述。     

Turn Grouping for Multicast in Wormhole-Routed Mesh Networks Supporting the Turn Model

Multicast is an important collective communication in scalable parallel computers. One efficient scheme to perform multicast is multidestination messaging[8]. In multidestination messaging, destination nodes of a multicast are partitioned into disjoint groups. Nodes in each group are reached with a multidestination message that conforms to the base routing algorithm of the system. A systematic way of partitioning the nodes is critical to the efficiency of multidestination messaging. In this paper we propose a node grouping method, called turn grouping, for partitioning the destination nodes in a multicast. Turn grouping is general in the sense that it supports any base routing algorithm derivable from the turn model [5]. Given such a base routing algorithm and the corresponding prohibited turns, turn grouping can systematically produce a proper schedule for multicasting the message. We evaluated the performance of turn grouping using three typical turn model-based routing algorithms. The simulation results show that our approach performs better than the Umesh [12] and the Hamiltonian-path [8] algorithms.     

Explanation of Performance Degradation in Turn Model

The Turn model routing algorithms for mesh interconnection network achieve partial adaptivity without any virtual channels. However, the routing performance measured by simulations is worse than with the simple deterministic routing algorithm. Authors have explained these results simply by uneven dynamic load through the network. However, this phenomenon has not been studied further. This paper investigates performance degradation with Turn model and drawbacks of partially adaptive routing in comparison with the deterministic routing, and it introduces some new concepts. Our simulations deal with individual channels and results are presented by 3D graphs, rather than by commonly used averages. An additional parameter—channel occupation, which is consistent with queuing theory commonly used in many proposed analytical models, is introduced. We also propose a new structure, the Channel Directions Dependency Graph (CDDG). It provides a new approach in analysis, helps in understanding of dynamic routing behaviour, and it can be generalized in other routing algorithms.     

Pseudo-cycle-based multicast routing in wormhole-routed networks

This paper addresses the problem of fault-tolerant multicast routing in wormholerouted multicomputers.A new pseudo-cycle-based routing method is presented for constructing deadlock-free multicast routing algorithms.With at most two virtual channels this technique can be applied to any connected networks with arbitrary topologies.Simulation results show that this technique results in negligible performance degradation even in the presence of a large number of faulty nodes.     

双环Petersen图互联网络及路由算法

Petersen图由于具有短直径和正则性等特性,因此在并行与分布式计算中具有良好的性能.基于双环结构,构造了一个双环Petersen图互联网络DLCPG(k).同时,分别设计了DLCPG(k)上的单播、广播和容错路由算法.证明了DLCPG(k)不但具有良好的可扩展性、短的网络直径和简单的拓扑结构等特性,而且对于10k个节点组成的互联网络,DLCPG(k)还具有比二维Torus以及RP(k)互联网络更小的直径和更优越的可分组性.另外,还证明了其上的单播、广播路由算法的通信效率与RP(k)上的单播和广播路由算法的通信效率相比均有明显的提高.仿真实验表明,新的容错路由算法也具有良好的容错性能.     

超立方体互连网络自适应简捷盲寻径搜索算法

根据n-cube超立方体互连网络的并行特点，分析了任意当前结点相邻集合类的求解方法，并给出一种自适应优化盲寻径搜索算法，即通过任一当前结点的Hamming距离相邻测度，寻找从任一始发结点到目标结点的所有可能的自适应盲寻径优化算法．     

分布存储多机系统中的消息传递技术

本文回顾了分布存储多机系统中消息传递技术几十年来的发展，介绍了现阶段消息传递技术的主要研究成果，例如ｗｏｒｍｈｏｌｅ寻径技术，虚通道流控制技术等。最后，对消息传递技术今后的研究方向作出了一些设想。