互连网络

摘要： 多重处理器系统的诊断性在互联网的可靠性中扮演着重要的角色。n维增强超立方体Qn,k是由n维超立方体Qn添加一些互补边得到的。n维增强超立方体Qn,k有许多好的性质。这篇文章中,我们首先证明了在MM*模型下Qn,k具有强局部诊断性,然后证明了在MM*模型下Qn,k即使存在n-1条缺失边时仍具有强局部诊断性,并且证明了缺失边的数目n-1是最优值。

摘要： 故障诊断问题曾得到了广泛的研究,并且一些著名网络拓扑的可诊断性已被研究。n维泡型图MBn和修正泡型图Bn有许多好的性质。n维修正泡型图是由n维泡型图添加n!/2条边得到的。在这篇文章中,我们首先研究了Bn在MM*模型下的诊断度,证明了Bn即使存在n-3条遗失边仍具有强局部诊断性,并且证明了是n-3最优值。然后,我们研究了MBn在MM*模型下的诊断度,证明了MBn即使存在n-2条遗失边仍具有强局部诊断性,并且证明了n-2是最优值。

摘要： 一个多重处理器系统的诊断度是一个非常重要的研究课题,它是度量多重处理器系统故障诊断的重要参数。作为重要的互连网络拓扑结构,k元n立方体具有许多良好的性质。在本文中,我们研究了k元n立方体Qnk(n≥3,k≥6)在MM*模型下的局部诊断度,证明了Qnk(n≥3,k≥6)即使存在2n-2条遗失边仍具有强局部诊断性,并且证明了2n-2是最优值。

摘要： 高带宽、低延迟的高阶路由器对于构建大规模可扩展的互连网络有着重要的作用,但是受限于单个路由芯片设计复杂度的不断增加以及摩尔定律、登纳德缩放定律的放缓与停滞,在单个路由芯片上扩展更多的端口数将变得越来越难。Chiplet将多个裸片以特定的方式集成在一个高级封装内,形成具有特定功能的大芯片,以此解决芯片设计中涉及的规模、研制成本和周期等方面的问题。根据Chiplet集成技术的思想,利用已有的路由芯片,提出了一种基于Chiplet的128端口高阶路由器,这种高阶路由器内部是一个由多个Switch Die以二层胖树拓扑构成的网络。通过实际的RTL级代码仿真测试,对比于单芯片的高阶路由器设计方式,所设计的路由器在扩展了更多端口数的同时,还能够达到较好的性能。

摘要： 多处理器系统的诊断性是一个重要的研究课题,系统的可诊断性是衡量互连网络容错性的重要指标.互连网络在多处理器系统中发挥着重要作用,且互连网络通常由一个图来表示,其节点(顶点)表示处理器,链路(边)表示处理器之间的通信链路.分裂星图S_(n)^(2)有许多良好的性质,本文研究了比较模型下S_(n)^(2)诊断性.根据局部诊断性的概念,强局部诊断性质被讨论,该性质描述了节点的局部可诊断性及其度的等价性.我们证明了S_(n)^(2)(n≥5)具有这种性质,并且在比较模型下,即使存在(2n-6)个缺失边,它仍然保持这一强性质.因此,只要缺失边集的基数不超过(2n-6),每个处理器剩余度中最小值可以得到具有任意缺失边的n⁃维分裂星图的诊断性.

摘要： 网络的哈密顿性质在信息通信领域中具有重要的应用。具有哈密顿性质的网络能够高效率地进行线性或循环通信。交换交叉立方体(ECQ)网络是一种性能优良的互连网络。它既有较小的网络直径,又具有较低的构造成本。如果在ECQ网络的多播路由算法中使用哈密顿性质,则能够有效地减少ECQ网络通信中的死锁和拥塞。对ECQ网络中嵌入哈密顿圈的构造算法进行了研究。首先,给出了当s≥3和t≥3时,ECQ网络上从任意节点出发构造哈密顿圈的算法。然后,给出了当1≤s≤2时,ECQ网络上哈密顿圈的构造算法。最后,通过仿真试验验证了算法的正确性、有效性和高效性。本研究结果可为ECQ网络哈密顿性质的应用提供重要的理论依据。

摘要： 利用2-外连通度作为评价可靠性的重要度量,对交换折叠超立方体网络EFH(s,t)的可靠性进行分析,得到了交换折叠超立方体网络的2-外连通度.证明了EFH(s,t)的2-外连通度等于3s+1(5≤s≤t).这个结果意味着,为了使EFH(s,t)不连通且每个分支都至少包含3个顶点,至少有3s+1个点要同时发生故障.

摘要： 对于大量的并行系统而言,k元n立方体网络Q^(k)_(n)是最流行的互连网络之一。对k元4立方体网络中的容错哈密尔顿性进行研究,证明了在Q^(k)_(4)中,k≥4是偶数,若|F|≤13,且δ(Q^(k)_(4)-F)≥3时,Q^(k)_(4)-F中仍有哈密尔顿圈,其中F是Q^(k)_(4)中的故障边集。

摘要： h-限制性边连通度是衡量大型互连网络可靠性和容错性的一个重要参数。设G是连通图且h是非负整数,如果G中存在某种边子集,使得G删除这种边子集后得到的图不连通并且每个分支中点的度至少是h,则所有这种边子集中基数最小的边子集的基数称为图G的h-限制性边连通度。n-维折叠交叉立方体是由n-维交叉立方体增加一些补边后所得。对于此类问题,首先利用2-限制性边连通度作为可靠性的重要度量,对折叠交叉立方体网络的可靠性进行分析,然后得到折叠交叉立方体的2-限制性边连通度,最后证明并确定n-维折叠交叉立方体的2-限制性边连通度等于4n-4(n≥4)。这个结果意味着,为了使n-维折叠交叉立方体不连通且每个分支中没有度数小于2的点,至少应有4n-4条边同时发生故障。

摘要： 圈的嵌入是对互连网络的图嵌入问题研究的重点之一,它可以用图的泛圈性来衡量.连通圈网络DSCC(k)是在师海中等(2018)提出的一种新互连网络,泛圈性是判断一个网络拓扑是否适合将不同长度圈映射到其上的重要测量值.文中利用引理2的结果给出了任一Hamilton平面连通图与K_(2)笛卡尔乘积的泛圈性,并证明了其是偶泛圈的.且在该结论的基础上,得到并证明了DSCC(k)×K_(2)(k≥1)是泛圈的.

摘要： 随着超级计算机性能的不断提升、规模不断扩大,可靠性已成为超级计算机互连网络设计所面临的巨大挑战.依照开放系统互连参考模型,结合超级计算机的特点,分别论述了互连网络物理层、链路层、网络层、传输层的主要可靠性技术及相关问题,明确了各层之间的相互关系,最终指出必须建立从底到顶的一体化可靠性机制,才能真正实现高性能、高可靠的超级计算机互连网络.

摘要： 互连网络是超级并行计算机的重要组成部分。随着网络带宽和串行链路频率的增加，不仅链路可靠性问题日益突出，互连网络需要的功耗也随之提升，而且在全系统中所占比例已不容忽视。本文中，我们提出了一种高速串行链路管理机制，把微报文轮流分发到链路各通道中，不仅使链路具有了高度容错能力，而且可以根据网络中数据流量的变化，动态调整链路中使用的通道数量。但是，即使链路空闲也不会关闭该链路中的所有通道，至少保留一条通道，因此在降低功耗时不会改变网络的连接关系和拓扑结构。实验结果表明，这种机制可以大大增加互连的灵活性，在提供高带宽的同时降低互连网络在空闲时的功耗。

摘要： 大规模并行计算机系统互连网络的设计对并行程序执行效率有重要影响,当前千万亿次计算机系统拥有上万个节点,给互连网络的性能带来新的挑战.然而,目前互连网络性能研究大多考虑消息目的地均匀分布等简单负载模型,这同真实并行应用的网络负载存在较大差异.本文首先在简单负载模型的基础上,增加考虑局部通信、热点通信等因素,研究更接近真实网络负载特性的复杂负载模型.其次基于此前对互连网络建立的数学模型,扩展了一个微片级网络模拟器,以支持模拟复杂负载模型；最后以通过大量模拟实验比较了Torus和Fat Tree网络在各种复杂负载模型下的性能,并以3D FFT算法的2D任务分解为例,模拟互连网络的消息延迟.模拟实验的数据和分析,对大规模并行计算机互连网络的设计、有效提升并行程序执行效率提供了帮助.

摘要： Cayley图模型、立方体的各种变种(交叉立方体、折叠立方体、M(o)bius立方体等等)以及ILLIAC型互连网络等作为互连网络的拓扑结构备受关注.小的固定的度是设计互连网络的基本原则,为了达到这个目标,用连通圈替代各种网络中的结点,这一技术应用而生(如:立方连通圈,Star网络连通圈等).在本文中,正则连通圈模型作为上述诸连通圈网络的统一而被提出来,这样既可以把上述各种连通圈网络统一来研究,也可催生出新的互连网络.

摘要： 本文从网络拓扑和路由算法对蜻蜓网络进行分析，描述了蜻蜓网络组内和组间通常的连接方式，并从链路负载均衡的角度给出了均衡的蜻蜓网络对网络参数的要求。蜻蜓网络全局跳步少,延迟低,并且高阶路由器的出现使得网络规模更容易扩展,逐渐成为未来互连网络的发展方向.作为一种两级的层次式网络,蜻蜓网络组内和组间可采用任何拓扑,一般在使用中采用全互连,或者在组内采用2维扁平蝴蝶扩展网络规模.蜻蜓网络的自适应路由根据网络状态在最小路由和非最小路由中选择,完全非最小路由增加了网络跳步数,需要更多的虚通道预防死锁,一种限制非最小路由策略以最少的虚通道支持完全非最小路由.

摘要： 高性能互连网络的研究表明,高阶路由器可以显著缩短网络直径,减小网络构建成本,是当前高性能计算的研究热点之一.高阶路由器设计面临的主要挑战之一是队头阻塞,它使N×N交叉开关的吞吐率限制在58％以下.本文提出了一种有效缓解队头阻塞的高阶路由器组织结构——OE-HAC.OE-HAC使用两种技术来减弱队头阻塞,一是采用非对称交叉开关的层次式交换结构(HAC),N×N交叉开关可以使用N/m个小型的m×N来实现,降低输入端口间发生冲突的概率,二是奇偶队列机制,高效地利用存储资源,降低输入端口内冲突的概率,从而获得很高的吞吐率.文中对异构交叉开关的有效吞吐率进行了理论分析和模拟验证,给出了OE-HAC交叉开关的逻辑结构和瓦片化微结构.模拟结果表明,OE-HAC基本消除了队头阻塞,在有限输入队列长度时吞吐率可以达到98.6％.与采用队列长度为16的HAC相比,吞吐率提高了7.9％,使用一半的缓冲区即可达到与HAC相近的性能.

摘要： 互连网络是并行计算机、存储系统和各种数据中心的重要组成部分.随着网络带宽和系统规模的增加，互连网络需要的功耗也随之提升，而且在全系统中所占比例已不容忽视.提出了一种高速串行链路管理机制，根据网络中数据流量的变化，动态调整链路中使用的通道数量.但是即使链路空闲也不会关闭该链路中的所有通道，因此在降低功耗时不会改变网络的连接关系和拓扑结构.实验结果表明，这种机制可以大大增加互连的灵活性，在提供高带宽的同时降低互连网络在空闲时的功耗，缺点是启动延迟会稍有增加.

摘要： 在应用于大规模并行计算机的互连网络的设计中，容错问题是其中的一个关键问题和难点问题。本文提出了一种基于torus虫孔交换网络的容错路由算法，这一算法使用了矩形故障模型，无论故障区域的大小和分布，算法始终是无死锁的，而且算法具有足够的自适应性，只要故障节点没有断开网络的连接，算法能够通过选路使消息绕过故障区域，保持路由的连通性。同时，算法仅需要使用3个额外的虚拟通道。最后算法在不同故障率的torus网络中进行了仿真实验，仿真结果显示这一算法具有良好的平滑降级使用的特性。

摘要： 图的嵌入问题是评价互连网络的重要因素.在本文中主要研究冒泡排序图Bn(n≥4)中路的嵌入,并得到了当Bn中任两点x,y属于同一二分集时,存在路长从d(x,y)到n!-2的所有偶数长的xy路;x,y属于不同的二分集时,存在路长从d(x,y)到n!-1的所有奇数长的xy路;另外还给出了一种寻找Bn中的最短路方法.

摘要： 在信息化战争的背景下,现代防空无论是在作战对象,还是覆盖范围,以及作战样式上,均面临着前所未有的挑战.以自行高炮为代表的地面防空武器平台,不仅应持续提高火力打击能力,还应更多地利用信息化技术提升综合作战能力,以全新的作战理念和模式应对复杂、变化的防空威胁.当前采用的信息电子系统体系结构已极大地制约了平台总体作战效能的提升,开展新型综合信息电子系统体系结构的研究势在必行.本文针对自行高炮武器平台未来发展要求,提出一种新的综合信息电子系统体系结构,并对其组成和功能以及关键技术进行了论证.

摘要： 本发明公开了一种多链接互连(TRILL)网络分域互连的方法，划分不同的TRILL域；各TRILL域中的边界路由网桥(BRB)将远端TRILL域的位置信息和兄弟TRILL域的位置信息通知本地TRILL域的路由网桥；BRB在检测到数据帧的目的MAC不在本地TRILL域和远端TRILL域时，将本地TRILL域的位置信息封装到所述数据帧中，并向远端TRILL域发送所述数据帧；在检测到数据帧的目的MAC在本地TRILL域或远端TRILL域时，将所述数据帧发送到目的MAC对应的路由网桥；本发明同时还公开了一种TRILL网络分域互连的系统，通过本发明的方案，能够实现TRILL网络的分域管理，解决了大量TRILL域互连时MAC信息的海量问题。

摘要： 本发明描述了一种在网络中安排元件的互连系统、设备以及方法，所述互连系统可以是数据存储系统、计算机系统或通信系统，其数据通路被配置成可以控制系统的功率消耗和数据歪斜特性；可配置的开关单元用于形成节点间的互连，其控制信号和其他信息被用于控制所述可配置的开关单元其他方面的功率状态；可以通过调整网络间一个或多个节点的逻辑和物理线路排布来改变网络中节点间的传输的数据的时延歪斜。本发明还公开了一种互连主板的布局方法，可以减少线迹（trace）路由的复杂性。

摘要： 本发明公开了一种多链接互连(TRILL)网络分域互连的方法，划分不同的TRILL域；各TRILL域中的边界路由网桥(BRB)将远端TRILL域的位置信息和兄弟TRILL域的位置信息通知本地TRILL域的路由网桥；BRB在检测到数据帧的目的MAC不在本地TRILL域和远端TRILL域时，将本地TRILL域的位置信息封装到所述数据帧中，并向远端TRILL域发送所述数据帧；在检测到数据帧的目的MAC在本地TRILL域或远端TRILL域时，将所述数据帧发送到目的MAC对应的路由网桥；本发明同时还公开了一种TRILL网络分域互连的系统，通过本发明的方案，能够实现TRILL网络的分域管理，解决了大量TRILL域互连时MAC信息的海量问题。

摘要： 本发明涉及一种互连网络仿真器(10)及用于仿真互连网络的方法。互连网络仿真器(10)具体地包括拓扑仿真模块(11)，其被适配并被构建为选择并启用定义数目的被仿真模块(12、13、20)，在所述启用的被仿真模块(12、13)之间建立连接链路(15)，以便形成被仿真的互连网络(30)，以及使得用户能够与所述启用的被仿真模块(12、13、20)进行交互。

摘要： 本发明涉及一种互连网络仿真器(10)及用于仿真互连网络的方法。互连网络仿真器(10)具体地包括拓扑仿真模块(11)，其被适配并被构建为选择并启用定义数目的被仿真模块(12、13、20)，在所述启用的被仿真模块(12、13)之间建立连接链路(15)，以便形成被仿真的互连网络(30)，以及使得用户能够与所述启用的被仿真模块(12、13、20)进行交互。

摘要： 本发明公开了一种面向无缓存光互连网络的网络互连装置，包括电控制网络节点和光数据网络节点，电控制网络节点包括处理单元，光数据网络节点包括2×2、1×2、2×1光交换单元，2×2光交换单元包括两个微环，1×2、2×1光交换单元均包括一个微环，2×2光交换单元的两个输入端分别与X-、Y-输入端口相连，1×2光交换单元的一个输出端与Y+输出端口相连，1×2光交换单元的另一个输出端与处理单元通过光电转换电路相连，2×1光交换单元的另一个输入端与处理单元的输出端通过光电转换电路相连，2×1光交换单元的输出端与X+输出端口相连。本发明具有所用微环数量较少、光损耗较小、结构简单的优点。

摘要： 一种可互连之Wi-Fi智能耳机组件及其所架构之互连网络，包含：一个主动耳机，其内架构一Wi-Fi通讯模块、一蓝牙通讯模块及一NFC通讯模块，以及一播放器，该播放器包含一喇叭及一MCU；以及各该主动耳机包含一集群器，系一植入对应该主动耳机之手机中的APP。该集群器透过手机接收同一Wi-Fi环境下由其它主动耳机发送的辨识讯号，并可由手机显示所侦测到的其它主动耳机；其中使用者可以选定该所侦测到的其它主动耳机中的数个主动耳机以作为互联族群，所以仅对同一互联族群内的主动耳机发送音响讯号。本案尚包含应用此类耳机组件所架构的网络结构。

摘要： 本申请涉及光通信领域，公开了一种光信号传输方法及装置、第一网络节点、光互连网络，用以降低采用HPC技术等对于计算要求较高的网络结构中的时延和开销，提高网络的可扩展能力。该方法包括：第一网络节点对第一子网络中传输的第一光信号根据波长进行信号过滤，得到第二光信号和设定波长的光信号；设定波长的光信号包括第一设定波长的光信号和第二设定波长的光信号；将第二光信号传输给第一网络节点在第一子网络中的相邻网络节点；对滤出的第一设定波长的光信号进行接收；对滤出的第二设定波长的光信号进行波长转换，得到第三设定波长的光信号；并将第三设定波长的光信号转发到第一网络节点在第二子网络中的相邻网络节点。

摘要： 本实用新型涉及扩展局域互连网络总线和从局域互连网络总线收发器。一种扩展LIN总线，其特征在于包括：串行总线；和从LIN总线收发器，该从LIN总线收发器在串行总线上以第一波特率接收第一LIN帧头，该第一LIN帧头具有用于快速数据帧的帧标识符，并且在串行总线上以第二波特率发送快速数据响应消息，第二波特率大于第一波特率。

摘要： 一种可互连之Wi-Fi智能耳机组件及其所架构之互连网络，包含：一个主动耳机，其内架构一Wi-Fi通讯模块、一蓝牙通讯模块及一NFC通讯模块，以及一播放器，该播放器包含一喇叭及一MCU；以及各该主动耳机包含一集群器，系一植入对应该主动耳机之手机中的APP。该集群器透过手机接收同一Wi-Fi环境下由其它主动耳机发送的辨识讯号，并可由手机显示所侦测到的其它主动耳机；其中使用者可以选定该所侦测到的其它主动耳机中的数个主动耳机以作为互联族群，所以仅对同一互联族群内的主动耳机发送音响讯号。本案尚包含应用此类耳机组件所架构的网络结构。