具有失效节点和链路的E-2DMesh网络可靠性研究

对E-2DMesh网络中节点和链路失效模式进行了研究,构造了一种多级事件状态分解法,对网络状态空间进行分解。基于该方法和组合模型原理研究了在给定节点和链路失效概率均为0.10%以下时,对多达上千个节点的E-2DMesh网络仍可达超过0.9119的可靠度。该方法能够应用于研究其他层次结构的网络与其他网络通信问题,也很适合近似计算。

基于子网的E-2DMesh网络容错单播路由算法

基于k-E-2DMesh子网连通概念和局部信息,提出分布式E-2DMesh网络容错单播路由算法。对算法容错性进行概率分析,假设每个节点具有独立的出错概率,推导出路由算法成功返回由正确节点组成路径的概率。推理结果表明,对于规模较大的E-2DMesh网络,当k值为3而节点出错概率小于0.03%时,该算法找到正确节点所组成路径的概率大于等于99%。其具有线性时间复杂性,构造的路由路径长度接近2点间最优路径长度。

E-2DMesh网络中链路失效模型的可靠性分析

提出了基于子网的E-2DMesh网络结构在存在链路故障情况下的状态转移模型。通过马尔科夫链过程建立了具有单向链路的E-2DMesh网络的可靠性模型,并分别对链路失效独立和链路失效相关条件下的网络可靠性进行了分析。运用概率分析的方法,通过组合模型计算出了较大规模的E-2DMesh网络的可靠性。通过对模型的仿真表明,链路失效相关时的网络可靠性要比链路失效独立时的网络可靠性低。

具有可维修链路的E-2DMesh网络可靠性研究

对E-2DMesh网络中单工失效链路模式进行了研究,提出了基于子网的状态转移模型。基于该方法分别对不可维修和可维修链路模式进行了分析,证明了对较大规模的E-2DMesh网络,不可维修链路模式的可靠性要比可维修链路模式低。提出的方法能够用于研究其他层次结构网络和其他网络通信问题。

节点随机出错概率下的E-2DMesh网络容错性研究

采用子网和概率模型对E-2DMesh网络在节点随机出错概率下的容错性进行分析,推出不同时间下的不同规模的E-2DMesh网络的连通概率下界,并且运用严密的数学方法推导出网络连通率与其节点出错概率的关系。实验结果表明以E-2DMesh为拓扑结构的并行计算机网络具有相当高的可靠性,通过对比进一步说明了E-2DMesh网络比Mesh网络具有更好的容错性。

基于数控分流策略的2DMesh NoC路由节点设计

对NoC设计技术进行了研究,设计了采用数控分流策略的NoC路由节点,并基于该节点建立了NoC模型,该模型采用2DMesh拓扑结构,确定性XY路由算法实现。用Verilog HDL完成了NoC模型的功能设计,并对基于该模型的16核CPU进行了RTL级仿真与测试。测试结果显示,该模型完全实现了NoC的功能,可应用于多核CPU设计。

基于分块策略的E-3DMesh网络容错性概率分析

对E-3DMesh网络中具有大量失效节点模式进行了研究,提出了基于分块策略的概率分析方法。基于该方法研究了在给定网络连通概率的情况下,E-3DMesh网络对网络节点出错概率p的要求。证明了要使多达上百万个节点的E-3DMesh网络连通概率保持在99%以上,网络节点出错概率必须控制在3.86%以下。新方法能够用于研究其他层次结构的网络和其他网络通信问题。

交换超立方网络的嵌入问题研究

交换超立方网络作为超立方网络的一个变种,具有良好的递归性和理想的网络参数。根据交换超立方网络的相关性质研究了E-2DMesh网络和超立方网络的嵌入问题,并得出如下结论:(1)当max(s,t)<7时,不存在dilation=1的EM(2m,2n)到EH(s,t)的嵌入映射(m+n≤s+t+1)。(2)EM(2s,2t)可以expansion=2,dilation=4,load=1嵌入EH(s,t)。(3)当min(s,t)>1时,不存在dilation=1的Qn到EH(s,t)的嵌入映射(n=s+t)。(4)Qn可以ex-pansion=2,dilation=3,congestion=1,load=1嵌入EH(s,t)(n=s+t)。上述结论进一步说明了交换超立方网络具有良好的扩容性。