基于Omega网的新型自路由多播网络

介绍了一种新型的基于Omega网构造的多播网络模型FiO,由1个Omega-1网和4个Omega网串连,并适当改变中间连接方式构成,其硬件代价为O(5/2NlogN).同时,本文在FiO网络模型上提出了一种对换设置找中间状态的自路由方法实现多源点多播,算法初始设置时间为O(N),通信时间达到O(logN).由于Omega网本身的构造简单,所以该网络有利于硬件集成,同时在处理多播能力上较以前的网络模型也有显著提高,所以该网络有较好的实用价值和发展潜力.

基于正规序列的Omega网络路由构造方法

在混洗交换网络中,窗口检测法涉及的多窗口之间复杂的制约关系对无冲突路由的构造形成严重阻碍。为克服这一阻碍,提出正规序列概念,在此基础上给出构造无冲突路由的新依据——序列检测法。该方法将2n-1级Omega网络中无冲突路由的构造转化为单个序列的构造,与传统的窗口检测法相比,新方法不仅缩小了构造对象的空间规模,而且降低了构造对象的复杂度,为更方便地构造混洗交换网络路由创造了条件。

一种基于Omega网的多播实现方案

介绍了一种基于Omega网结构的新型FuO网络模型,并基于该网络模型提出了无阻塞实现多播的解决方案.该网络由1个Omega-1+Omega网和1个简化的Omega-1×Omega网串连构成,其开关总数达到2NlogN-N/2.本文还对FuO网络模型进一步优化,提出了一种循环Omega-1×Omega网,开关总数达到2NlogN-N/2,比FuO网络大大降低,采用Omega网上的特定路由算法,可以无阻塞地实现任意多源点多播.

2-Omega新型会议网络的设计与分析

针对已有会议网络(CCN)的拓扑不规则和延迟不一致问题,提出一种由Omega-1汇集网络和Omega复制网串接的2-Omega CCN——GBCCN,设计出整体上具有较好对称性的新型CCN。依据Omega网局域编码自路由策略的特点,给出该网络上设置路由路径的2种快速自路由策略,通过分析证明其硬件代价为O(nlogn),通信延迟和路由时间的复杂度为O(logn),均达到已有CCN的最优量级,并具有更小的复杂度系数。

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。

多播3-Omega交换网的设计思想

阐述了具有最佳硬件复杂度且可无阻地在输入/输出间传输任意多播信号的多播3-Omega网的设计思想,设计理念可表述为“置换-复制-置换”,组成形式为“Omega-1+Omega+Omega-1”。它具有O(nlogn)的硬件代价,存储空间和时间复杂度均为O(nlogn),连接建立时间为(logn),传输延迟O(logn),符合Shannon的硬件代价极限标准,具有良好的可实现性。

一种无阻塞的Omega网络实现方案

根据现有算法对Omega网络的连接结构进行改进，提出了Omega网络的无阻塞实现 方案，并用VHDL硬件语言对该方案进行了系统级设计和模拟验证，以较少的器件和计算解 决 了Omega网络的阻塞问题。

基于二进制寻路法和多Omega网络的自路由无阻塞多级网

提出了一种可以无阻塞地传输其输入与输出间任意多播信号的新型自路由无阻塞多级网。该网络采用了循环重建法,以二进制扩散概念为基础。它由一个二进制扩散网络和两个二分之一大小的多播路由网络循环构建而成。多播信号由第一个Omega网复制并二分扩散到输出端口,进入N×N的Omega×Omega-1网络,再进入紧随其后的N/2×N/2的Omega×Omega-1网络……。每个Omega×Omega-1网络负责依照目的地址的有效标志位将输入置换到输出的上半部分和下半部分,再分别进入上下两个子Omega×Omega-1网络中做同样的处理,如此类推,直到全部地址有效位处理完毕,从而完成自路由无阻塞的多播传输。由于各大小不等的Omega×Omega-1网络皆可并行设置和并行路由,故此种新型多Omega网络的设置时间为O(NlogN),路由时间为O(log2N),硬件代价则为O(Nlog2N)。它比现行已知的多播网络设计具有较优的代价。

一种新型的可重排多播网络

在并行分布式系统中 ,多播操作 (包括一对多播送和多源点多播 )是一种常见的操作 .关于多播操作 (尤其是多源点多播 )的研究是一个有一定难度 ,但又具有重要应用价值的问题 ,也是目前多级互连网络研究领域中的一个热门课题 .已有的关于多播的成果大多只针对现有的多级网络〔1〕 ,并且一般只能实现单个多播〔2〕 .Yang在〔3〕中针对多源点多播的并发 ,提出了一种新的多播网络 ,硬件复杂度为 O( N log2 N ) .本文提出了一种基于 Omega网的多播网络 ( 5 - Omega网 ) ,通过重排各级开关的状态 ,可以并发的实现任意的多源点多播 ,所需开关元件总数为 52 N log N .与 Yang提出的多播网络相比 ,硬件代价小得多 .同时 ,5 - Om ega网上的多播路由时间复杂度能达到 O( N log N) ,在相关的成果中 〔1〕也算是最优的 .并且由于 Omega网的结构较为简单 ,这种网的硬件集成也非常容易 ,因此更具有实用价值 .在这种网络的构造基础上 ,还提出了一种新的多播网络模型 。

3n-1级混洗交换网络的重排性研究

可重排性是混洗网络研究和应用的核心问题,针对当前n>4的混洗交换网络尚无实用的重排解决方案这一现实,提出了3n-1级Omega网络的重排性实现策略。该策略将无冲突路由确定问题解析为路由入线重组和路由序列分解问题,给出了通过冲突节点调整与路由无冲突扩充重组入线的方法。对于路由无冲突扩充,不仅从理论上证明了其可行性,并给出了具体的扩充算法,首次解决了n=5时Omega网络的重排性实现问题。如果关于路由序列分解的Ge猜想能以构造性方法获证,那么,策略将彻底解决3n-1级Omega网络的重排性实现问题。

多级混洗交换网络开关选择的二分算法

多级混洗交换网络是高性能计算机体系结构中极为重要的一种互连网络连接体系结构,本文提出了一种新的开关选择算法,可以在实际应用中有效提高计算机的性能。

IBM和SGI大型处理计算机网络连接与数据共享

大庆石油管理局地球物理勘探公司于 2 0 0 0年引进的IBMSP2RS/ 60 0 0和SGIOrigin 2 0 0 0两套大型处理计算机 ,分别配备美国西方公司的OMEGA处理软件和法国CGG公司的GeovecteurPlus处理软件。为了能够把OMEGA和GeovecteurPlus两套软件进行有机的结合 ,实现软件功能的优势互补 ,把IBM和SGI两套大型计算机进行了连网 ,最终实现了两套计算机上的地震数据能够直接传输 ,地震作业的道头字和文件库能够相互转换和调用。文章介绍了连网的硬件配置和系统配制过程 ,以及研制开发的新模块 ,该技术已应用于大庆物探公司研究所的数据处理中 ,运行稳定、效果明显 ,收到非常可观的经济效益。

地震处理叠前时间偏移并行作业运行效能研究

文章围绕运行在惠普集群Omega地震处理软件平台上的"常家围子西部大连片深层叠前偏移处理"重点项目,研究了Omega软件叠前时间偏移并行作业运行机制,改进了系统运行环境,提高了系统运行的稳定性,保障了西部大连片深层5158.73平方千米叠前偏移处理任务的顺利进行,提高了叠前时间偏移作业并行运行效率,使得惠普集群运行效能得到了整体发挥。

光计算中全排列无阻塞双Omega光互连网络的光学实现方法

本文分析了单个Ｏｍｅｇａ光互连网络的局限性，提出了一种全排列无阻塞双Ｏｍｅｇａ光互连网络的光学实现方法。光回路系统由Ａｒ＋３离子激光器、光束分束器、偏振组合棱镜和液晶空间光开关组成，能够实现输入信号列阵光束的并行传输和全排列无阻塞光互连。

非对称型多级混洗网络拓扑结构与路由研究

为了避免完全无阻塞型crossbar网络拓扑结构复杂、硬件成本高的缺点,以及可重排无阻塞型多级光互连网络链路函数不一致引起的光学实现困难等问题,提出和设计具有相同链路结构的多级光互连网络,对其拓扑结构进行详细的分析与比较,将其路由算法进行优化,并用于8×8omega+omega网络的路由判断和节点状态的确定。结果表明,该多级混洗光互连网络具有结构简单、操作性强、控制灵活、路由算法时间短、路径选择简并度高和易扩容升级等特点,能够实现输入信号的完全无阻塞输出与排序。

用于混沌时间序列预测的多簇回响状态网络

研究了混沌时间序列预测问题.提出了一种由五元生长因子组调控的类皮层神经网络模型,即多簇回响状态网络模型(MCESN).研究表明该生长因子组能够有效决定模型的拓扑性质;同时具备小世界和无标度等复杂网络特征的MCESN能够获得较优的预测结果.通过Monte Carlo仿真实验表明,该模型不仅训练算法简单,而且与常规回响状态网络比较,预测结果的精度更高、标准差更小.

自由空间非对称与对称混洗网络的拓扑等价

为了解决非对称Omega+Omega混洗网络的拓扑等价问题,提出一种新的方法。对Omega+Omega网络的左或右半部分节点对应的二进制位进行逆操作,将取逆操作后得到的混洗网络与另一半混洗网络串联,中央级间的连接根据具体的规则采用简单蝶互连或复杂蝶互连方式,从而将非对称的Omega+Omega混洗网络转变为对称的Omega-1+Omega或Omega+Omega-1混洗网络,最后得到它们之间拓扑等价。