k-元n-立方体网络局部通信模式下的性能模型

大规模并行计算机互连网络的设计对并行应用程序的执行效率有重要影响,k-元n-立方体是广泛使用的拓扑结构.局部通信是并行应用的主要通信模式之一,研究局部通信模式下互连网络的性能有重要意义,已有分析模型缺乏对这方面的充分研究.引入局部通信率和局部通信区域半径组成的二元参数,刻画k-元n-立方体网络节点间通信的空间局部性.利用排队论对网络建模,研究延迟和吞吐量随负载的变化规律,比较局部性参数对网络性能的影响强度,针对长、短消息情况分别进行详细讨论.最后采用改进的网络模拟器,验证分析模型具有较高的准确性.为具有局部通信性质的大规模并行应用,提供了一种有效预测延迟和吞吐量的方法.

单向k-元n-立方体网络

单向k-元n-立方体是指具有单向边的k-元n-立方体互连网络拓扑。当网络包含的顶点数目较大时,比起传统的双向k-元n-立方体,单向k-元n-立方体对通信硬件复杂性的要求更低一些。提出了k-元n-立方体的一个定向,使得定向后的单向k-元n-立方体UQkn有一些良好的性质。证明了UQkn是正则的,极大弧连通的,具有迭代结构的且UQkn的直径是小的。此外,提出了一个简单的多项式时间路由算法。

条件故障下k-元n-立方体的强Menger边连通度

为了更好地度量网络的容错性,运用数学归纳法和反证法,讨论了条件故障下k-元n-立方体的强Menger边连通度问题。证明了当k≥4,n≥2时,k-元n-立方体是(6n-8)-条件边故障容错强Menger边连通的;当k=3,n≥2时,3-元n-立方体是(4n-6)-条件边故障容错强Menger边连通的。最后举了一个反例证明该结论是最优的。通过对这个问题的讨论和证明,可以补充Qiao等关于超立方体(2-元n-立方体)的条件容错强Menger边连通度的结果,同时进一步改进了翟登鑫对这个问题的研究结果。

结构故障下k-元n-立方体网络的容错哈密顿圈嵌入模拟实验

该文给出了在存在结构故障的情况下,k-元n-立方体网络容错哈密顿圈嵌入的构造算法及实验结果。在这些实验中,得到了相应的数据,为互连网络多播算法的应用提供了依据。