多级互连网络中的multicast通信

ＭＰＰ系统中的并行通信是目前并行处理研究的热点，改善并行通信性能、提高网络吞吐率是促进ＭＰＰ性能发挥的关键问题．ｍｕｌｔｉｃａｓｔ通信是区别于点到点通信的一对多通信方式，因而功能更强大，使用起来更灵活方便，在并行处理中应用十分广泛．文中以基于开关元件实现结点间动态互连的多级互连网络为背景，研究了ｍｕｌｔｉｃａｓｔ通信路由算法的效率．针对现有路由算法的不足，提出了基于功能扩展的交换开关的ＳＢＭＴ路由算法，并进一步作出了性能分析和比较．

多级互连网络的Ω拓扑等价定理

多级互连网络（ＭＩＮ）是数据通信、多机系统和计算机网络中的核心部件，在并行处理中也有重要作用，Ａｇｒａｗａｌ于十多年前提出的，用于描述常见ＭＩＮ的拓扑结构的Ω拓扑等价定理，得到了广泛的引用，本文指出了该定理的缺陷与错误，并引入一种新的分析工具（Ｂｕｄｄｙ收缩和Ｂｕｄｄｙ扩展）来分析Ω网络的拓扑结构，从而清楚地看到Ａｇｒａｗａｌ定理的缺陷之所在，作者利用这一概念，提出并证明了正确的Ω拓扑等价定理．

利用多级互连网络实现ATM多址通信

讨论了在ATM中多址通信的几种主要实现方法和信元再生的多址通信方法。研究了用于多址通信的多级互连网的交换机结构，并描述了在这种交换结构上采用信元再生的方法实现ATM多址通信的几个主要问题，如多址通信树的建立、信元的传递过程以及节点加入的方法。

多级互连网络的故障诊断和自校验

互连网络是大型并行和分布式处理机系统中的一个重要部件,它的可靠工作影响到整个系统的可靠性和可用性。本文首先讨论一类拓扑结构上等效的多级互连网络的故障诊断,提出一种比较简单而对故障模型限制又小的故障定位方法。单故障的故障定位测试集大小为2(log_2N+2),最多进行8(logM+1)次测试,然后提出多级互连网络的自校验方法以及相应的容错方法。

多级互连网络中的任务分配

讨论了在多级互连网络中的任务分配方法,指出了外部冲突和内部分割是基于多级互连网络系统主要的瓶颈问题;提出了基于BR网络的分配方法,该方法能用于多级互连网络系统中任意立方任务的分配。对于非立方任务的分配,给出了一种基于二分思想的分配方法。

多级互连网络互连函数的矩阵理论

多级互连网络是大规模并行处理系统和大型ＡＴＭ交换机采用的主要互连结构。本文采用矩阵形式表示多级网络的输入、输出和互连函数，进而提出了互连函数的矩阵理论。互连函数的矩阵理论可直接用于模拟计算和验证以三维立体互连为特征的光互连网络的实验研究结果。

多级互连网络有效带宽研究

1.基本假定 大型多处理机系统的处理机——存贮器互连网络往往采用多级网络.文献[1]讨论了当处理机访存请求为均匀分布时,Delta网络的有效存贮器带宽。文献[2]在此基础上分析了当存在偏爱存贮体时的有效带宽。设处理机数为P,存贮体数为M,文献[2]的分析基于如下假定:

排序集线器多级互连交换结构的多路径自路由模型

目前已提出多种能提供100%吞吐率的分组交换结构,如共享总线、共享内存、交叉矩阵及输入输出排队等.它们的结构性缺陷是存在某个瓶颈限制了其规模的有效扩展,如带宽瓶颈、调度算法运算处理瓶颈等.本研究提出了一类新的结合群组排序集线器和多级互连网络的多路径自路由交换结构,并证明了该类结构构建于代数群论的自路由数学模型.该结构具有:完全分布式自路由、无需端口匹配调度、无内部缓存、无缓存时延及无抖动、按位置换群建模及可递归扩展和模块化属性.理论分析及仿真结果表明该结构适合作为提供QoS保证的超大规模宽带交换结构.

多级光互连多计算机系统结构设计

本文从我国当前微光电子和微电子的研究与生产水平出发，提出并设计了一个可扩展性特别好的２×４×１６光互连基本模块（ＯＩＭ）．

互连网络拓扑等价的图分析法与逻辑名矩阵

互连网络拓扑等价的图分析法与逻辑名矩阵艾军（计算机工程系）互连网络是并行多处理计算机系统的重要组成部件．本文从伙伴结点对的概念人手，提出了研究Ｏｍｅｇａ、桔树、全交叉等常见一类多级互连网络拓扑等价性质的图分析法．并提出了网络元件逻辑名的矩阵表示形式，...

一种新型的自路由多播容错网络

提出一种新的自路由多播的多路径多级互连网络MRCBN,实现自路由并发多播的同时兼顾容错.该网络硬件代价较小,构造规范简单,路由易于实现.在该网络的基础上提出一种新的自路由多播实现方案,将网络分成多播分解子网和置换子网两个部分,通过对多播目标地址预处理后,多播分解子网实现满足一定条件的多播分解,置换子网实现分解后的置换,路由的时间复杂度为O(log2N).另外,由于链路数目的增加,为多播路由提供了冗余路径,达到了容错的目的.

大规模视频矩阵切换网络的建构与实现

设计和实现一个可重排无阻塞的大规模视频矩阵切换网络 .基于多级互连网络 ,以视频交叉点开关作为基本的交换模块 ,组成一个三级非对称 Clos网络 .通过路由表法进行路径选择 ,实现多入多出、可重排无阻塞、低串扰的模拟视频信号切换 .与传统的单级视频切换结构相比 ,大大减少了网络中交叉点开关数和交换模块数 ,简化了交换系统 ;各信号线互不相连 ,减少了视频信号的相互串扰 。

Ω等价类网络自路由研究

介绍N×N多级互连网络级间交换的位置换概念，通过定义网络可访问序列和自路由标记序列，系统地解决这一类网络的完全可访问特性判定和自路由问题．

一种通用级间互连方法的特性研究

多级互连网络用于将多台计算机连接到一起。多级互连网络的性能直接影响到多机系统的性能。介绍了由交换器组成的多级互联交换网络中一种通用的级间互连方法。并根据其互连函数对其连通性、冗余性及其死锁性进行了研究,得出该互连方法具有较好连通性、可靠性的结论。

基于7级Omega网络的两类16输入输出无分类路由算法

路由问题一直是多级互联网络中的重要问题。早在1975年Benes就猜测（2n-1）级是N=2-n输入/输出Omega网络重排列的充要条件,但至今为止只解决了n≤4时的2n-1级Omega网络的路由构造方法,且其中存在大量的分类,不利于扩展。对Omega网络中的路由问题进行了总结和抽象,采用递归的思想引入了一个可以容纳更多相反关系的赋值定理,并基于此采用启发式的贪婪算法对两类16输入输出的路由问题进行了求解,首次实现了分类路由算法,比较简洁,同时对研究高阶网络的可重排性也有一定参考价值。

在7级混洗交换网络中实现16×16的可重排性

长期以来,人们猜想(2n-1)级的均匀混洗交换网络Ω对置换2n×2n是可重排的.若干论文企图从理论上给出其充分性证明,但都没有成功,包括最近的一次证明[24],仍然是错误的,但还没有人指出.本文的目的之一是澄清这一点.当n=3时已有学者给出了证明[1,2].本文针对n=4时的7级Ω网络,给出了实现16×16可重排性的构造性证明.论文提出了避免内部冲突的平衡树模型,置换的连接图、回路图表示和对称图形、同解变换等概念,并基于图形压缩、图形剖分等方法,将16×16置换分为五种情况,共给出五种赋值算法.这些算法比较简洁,易于编程实现.本文提出的思想对研究高阶网络的可重排性也有一定参考价值.

一种递归构造的合成BANYAN网络

该文提出了一种新的多路径多级互连网络———递归构造的合成BANYAN网络 ,网络由若干级 3× 3的开关组成 .通过增加中间链路 ,解决了在已有的由Seo和Feng提出的合成BANYAN网上不能实现所有置换的问题 .该网络无需复杂的数值计算 ,通过二进制操作就可以很容易的产生路由标志 ,得到更多的路径 ,从而大大提高了路由成功率和容错能力 .该文中还给出了路由算法 ,并提出通过设置标识开关性能的标志位 ,使在路由时选取正确的路由标志 ,提前避开不起作用的开关 ,达到“预容错”

阻塞性组合网络及其性能分析

提出了基于组合网络的无阻塞多级互连网络的基本模型。鉴于光交换机中允许存在一定的阻塞以减少交换单元数量、降低系统控制复杂性,给出了一种规格为C(2k,2k-1,2k-1)的阻塞性组合网络的构造方法,并就其控制算法和阻塞特性进行了分析。结果表明,在所有输入端连接到其后两个交换结构P(2k-1,2k-1)的概率相同的情况下,所提出的阻塞性组合网络的平均阻塞概率小于7.06%。

大容量ATM交换机结构设计与性能分析

在理论分析的基础上提出了一个大容量ATM交换机的结构设计方案 ,采用扩展模块和小交换模块多级互连方式实现了交换机大容量设计的目的 .在保证系统性能的前提下 ,简化了系统设计的复杂程度 .

一种支持FFT算法的非线性存储方案

在采用超立方体类型多级互连网络的SIMD计算机中，BPC置换不容许通过互连网络是影响性能的一个重要问题．提出了一种支持FFT并行算法的非线性存储方案，它使FFT算法最后的位逆序置换容许通过间接二进制n方体网络．从而引出一种利用非线性存储方案使BPC置换容许通过互连网络的新方法．这种方法的优点是简单、易于实现．