RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Программные системы: теория и приложения // Архив

Программные системы: теория и приложения, 2022, том 13, выпуск 4, страницы 47–76 (Mi ps408)

Эта публикация цитируется в 3 статьях

Программное и аппаратное обеспечение для суперЭВМ

Самомаршрутизируемая неблокируемая системная сеть с прямыми каналами: сложность и быстродействие

В. С. Подлазов

Институт проблем управления имени В. А. Трапезникова РАН, Москва, Россия

Аннотация: Разработана неблокируемая самомаршрутизируемая сеть с прямыми каналами, в которой конфликты пакетов разрешаются на входе в сеть посредством процедуры борьбы источников за вход в первый каскад сети, обеспечивая пакетную дуальность. Заблокированные при борьбе пакеты повторно передаются источниками с минимальными задержками. Дуальность подразумевает совместное использование шинного (с разведением во времени) и мультиплексного (с разведением по каналам) способов разрешения конфликтов пакетов. Внутри сети возникновение конфликтов предупреждается посредством ее внутреннего распараллеливания, т.е. созданием заведомо бесконфликтных путей. Сеть разработана в 2-, 4-, и 8-каскадном вариантах с масштабированием числа каналов от нескольких сот до многих миллионов при неизменном быстродействии сети. В сети возможно обеспечение 1-, или 2-канальной отказоустойчивости при сохранении ее быстродействия. Накладными затратами на достижение указанных свойств является повышенная сложность сети, которая сопоставима со сложностью теоретического неблокируемого коммутатора Клоза. Хотя его структура известна, но практическая реализация отсутствует вследствие неизвестности процедуры параллельной самомаршрутизации в нем. Практическая ориентация предложенных сетей — это системные сети с передачей маршрутной информации в заголовках пакетов с однократным использованием в каждом каскаде управляющей маршрутной информации для базового полного коммутатора. Предложенные сети выполнены в расширенном схемном базисе, состоящем из полных коммутаторов и отдельных мультиплексоров и демультиплексоров. В работе представлены характеристики построенных сетей при указанном способе представления маршрутной информации.

Ключевые слова и фразы: полный коммутатор, дуальный коммутатор, пакетная дуальность, мультиплексоры и демультиплексоры, многокаскадный коммутатор, бесконфликтная самомаршрутизация, неблокируемый коммутатор, статическая самомаршрутизация, квазиполный орграф, квазиполный граф, инвариантное расширение сетей, коммутационные свойства, прямые каналы, масштабируемость и быстродействие.

УДК: 004.724.2 + 004.272.43
ББК: 32.971.321.1

MSC: Primary 65Y05; Secondary 68Q10

Поступила в редакцию: 05.05.2022
Подписана в печать : 19.09.2022

DOI: 10.25209/2079-3316-2022-13-4-47-76



© МИАН, 2024