并行系统互连网络负载平衡算法的设计与实现

发布时间：2020-06-17 22:28

【摘要】： 在并行计算领域,互连网络的拓扑结构一直是国际上研究的热点。当前,人们已提出了多种互连网络拓扑结构,其中超立方体(hypercube)是最流行的互连网络拓扑结构之一。它已被应用于商用和研究用的并行计算系统中,不少学者对它进行了深入研究。近年来的研究发现,它并不是各方面拓扑性质最好的互连网络,它自身存在着许多性能上的缺点,例如网络直径比较大,随着维数增大规模增长过快等等。于是人们开展了对超立方体的变型的研究。 Efe首次提出了超立方体的一个变种网络,即交叉立方体结构,Peter K.K.Loh等人提出了超立方体的又一个变种,即交换立方体。已经证明这两个变种在结构上都对超立方体自身某些缺点进行了改进。但是,基于这些互联网络拓扑上的负载均衡算法却还停留在超立方体的阶段。以前针对超立方体设计的负载平衡算法显然不能够直接应用于其变种互联网络。本文基于当前在高性能计算的互联网络领域的研究成果,并针对两种具体的网络拓扑结构的具体特征,设计适合二者应用的负载平衡算法。验证结果可以表明,给出的算法在允许的误差范围内能够使得多处理节点间的负载达到平衡,从而可以提高整个系统的性能。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TP338.6
【图文】：

多处理机系统,总线连接

图2.8一种总线连接的多处理机系统 Fig.2.8MultiProeessorSystemofBusCormeetion图2.8所示的是一种总线连接的多处理机系统。系统总线在处理机或FO子系统和存储模块或辅助存储设备(磁盘、磁带机等)之间提供了一条公用通信通路。系统总线通常设置在印刷电路板底板上。其他的处理器板、存储器板或设备接口板都通过插座或电缆插入底板。主设备(处理机或FO子系统)产生访问存储器的请求，从设备(存储器或外围设备)则响应请求。公用总线是在分时基础上工作的，而总线研制中的重要问题有总线仲裁、中断处理、一致性和总线事务的处理等。(2)多级网络MIMo和SIMD计算机都使用多级互连网络M州(multist吧 eintereon-nectionne朴刀ork)。一种通用多级网络如图2.9所示，其中每一级都用了多个axb开关，相邻各级开关之间都有固定的级间连接。为了在输入和输出之间建立所需的连接，可用动态设置开关的状态来实现。

【参考文献】