2新型混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)化

新型混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Hybrid的每一維上均由以FatTree為代表的間接網(wǎng)絡(luò)相連接，這實(shí)際上可以將規(guī)模為（k－ary，n－direct，m－indirect，p－c）的混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)看成由規(guī)模為（k1／m－ary，m×logkp＋m×n－tree）的FatTree網(wǎng)絡(luò)分解為n×kn－1個(gè)規(guī)模為（k1／m－ary，m－tree）的FatTree，然后將這些FatTree的葉節(jié)點(diǎn)組成直接網(wǎng)絡(luò)。這樣做的好處是可以降低FatTree的級(jí)數(shù)，減小數(shù)據(jù)包路由的跳數(shù)。但是，當(dāng)每一維上的節(jié)點(diǎn)規(guī)模增大時(shí)，間接網(wǎng)絡(luò)（FatTree）的級(jí)數(shù)仍然較高。本文提出一種解決的方法，就是每一維上的節(jié)點(diǎn)由多個(gè)間接網(wǎng)絡(luò)相連接。本文提出的改進(jìn)優(yōu)化的混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（Hy－brid－Ytopology，后續(xù)內(nèi)容的圖表中將簡(jiǎn)稱為“HY”）是將Hybrid網(wǎng)絡(luò)每一維上的間接網(wǎng)絡(luò)由原來(lái)的單個(gè)間接網(wǎng)絡(luò)改造成多個(gè)間接網(wǎng)絡(luò)。這些間接網(wǎng)絡(luò)的葉節(jié)點(diǎn)的鏈路相間地與Hybrid網(wǎng)絡(luò)同一維上的節(jié)點(diǎn)相連接，Hybrid網(wǎng)絡(luò)同一維上的節(jié)點(diǎn)若連接著不同的間接網(wǎng)絡(luò)，則將這些節(jié)點(diǎn)用鏈路連接起來(lái)。

2.1Hybrid－Y拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)描述Hybrid－Y拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)每一維上的間接網(wǎng)絡(luò)和Hybrid拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的間接網(wǎng)絡(luò)一樣，可以是一個(gè)簡(jiǎn)單的Crossbar或者多級(jí)FatTree。Hy－brid－Y拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和Hybrid拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的差異體現(xiàn)在兩個(gè)方面：（1）間接網(wǎng)絡(luò)與每一維節(jié)點(diǎn)的連接方式不同。Hybrid網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的間接網(wǎng)絡(luò)葉節(jié)點(diǎn)（或者Crossbar）的鏈路依次分別與同維直接網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)相連接。Hybrid－Y拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的s個(gè)間接網(wǎng)絡(luò)的葉節(jié)點(diǎn)的鏈路相互交替地與同維直接網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)相連接。（2）直接網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)之間的連接方式不同。Hybrid網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的直接網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間沒(méi)有鏈路連接，Hybrid－Y網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)直接網(wǎng)絡(luò)某一維中的節(jié)點(diǎn)若連接著不同的間接網(wǎng)絡(luò)，就將這些節(jié)點(diǎn)用鏈路連接起來(lái)。下面引入如表1的參數(shù)來(lái)描述這個(gè)改進(jìn)優(yōu)化的混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。描述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)表達(dá)式的參數(shù)之間需要滿足一定的條件。對(duì)于某一維上的直接網(wǎng)絡(luò)連接的間接網(wǎng)絡(luò)，參數(shù)k和參數(shù)s、m需要滿足這樣的條件：s×lm＝k，其中l(wèi)代表間接網(wǎng)絡(luò)，也就是FatTree每個(gè)葉節(jié)點(diǎn)所連接的終端數(shù)。對(duì)于給定的k值，參數(shù)s、m都是可以發(fā)生相應(yīng)改變的。即便是參數(shù)s指定了，也就是每一維上的間接網(wǎng)絡(luò)的個(gè)數(shù)確定了，間接網(wǎng)絡(luò)的級(jí)數(shù)m也可能會(huì)有變化。若m取值為1，那么間接網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)規(guī)模為（k／s）×（k／s）的Crossbar；若m取大于1的值，則間接網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)FatTree，這個(gè)FatTree網(wǎng)絡(luò)在m值給定后也就確定了。如圖8是這種改進(jìn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)例。這個(gè)圖中的直接網(wǎng)絡(luò)每一維上由兩個(gè)間接網(wǎng)絡(luò)相連接。直接網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)00連接間接網(wǎng)絡(luò)00－0，節(jié)點(diǎn)01連接間接網(wǎng)絡(luò)00－1，節(jié)點(diǎn)00與節(jié)點(diǎn)01連接著不同的間接網(wǎng)絡(luò)，因此有一條鏈路連接節(jié)點(diǎn)00與節(jié)點(diǎn)01。同樣，節(jié)點(diǎn)02也有一條鏈路與節(jié)點(diǎn)03相連。注意，節(jié)點(diǎn)01與節(jié)點(diǎn)02雖然連接著不同的間接網(wǎng)絡(luò)，但是這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間并不用鏈路連接，這是因?yàn)檫@兩個(gè)節(jié)點(diǎn)已經(jīng)與它們相鄰的連接著不同間接網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)相連了。

2.2Hybrid－Y網(wǎng)絡(luò)路由策略在Hybrid－Y拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上主要采用了兩種路由算法：維序路由和自適應(yīng)路由。為了突出Hy－brid－Y拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分析研究，本文將不對(duì)間接網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的路由進(jìn)行分析，在后續(xù)所講的維序路由和自適應(yīng)路由，其間接網(wǎng)絡(luò)都是文獻(xiàn)［18］中使用的針對(duì)FatTree的基本自適應(yīng)路由算法。Hybrid－Y網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞木S序路由算法可以分為兩個(gè)階段。第一個(gè)階段為跨維。在n維的Hy－brid－Y網(wǎng)絡(luò)上執(zhí)行維序路由算法首先要從數(shù)據(jù)包的源節(jié)點(diǎn)所在的維路由到目的節(jié)點(diǎn)所在的維。為了更好地描述這一過(guò)程，我們將數(shù)據(jù)包從某一維路由到另外一維這兩維所決定的平面依據(jù)節(jié)點(diǎn)序號(hào)的遞增方向劃分為x軸方向和y軸方向。維序路由算法在執(zhí)行跨維路由計(jì)算時(shí)統(tǒng)一執(zhí)行先x軸方向后y軸方向或者先y軸方向后x軸方向。執(zhí)行的x軸或者y軸方向確定后，具體沿著哪一條路徑從一維跨到另外一維取決于直接網(wǎng)絡(luò)每一維上的路由策略了，也就是第二階段了。第二階段為維內(nèi)路由。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，維內(nèi)路由就是數(shù)據(jù)包如何從同一維上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)路由到另外一個(gè)節(jié)點(diǎn)，這個(gè)過(guò)程是Hybrid－Y網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚S序路由算法的關(guān)鍵步驟，它決定著網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包路由跳數(shù)和延時(shí)。本文在實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程時(shí)采用下面的策略。源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)只有可能是直接網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)，消息包所在的當(dāng)前節(jié)點(diǎn)有可能是直接網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)也有可能是間接網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)。情景1源節(jié)點(diǎn)、當(dāng)前節(jié)點(diǎn)s和目的節(jié)點(diǎn)d均是直接網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)。（1）若當(dāng)前節(jié)點(diǎn)s和目的節(jié)點(diǎn)d相鄰且有鏈路連接，則數(shù)據(jù)包直接從當(dāng)前節(jié)點(diǎn)路由到目的節(jié)點(diǎn)，如圖9a所示；（2）如當(dāng)前節(jié)點(diǎn)s和目的節(jié)點(diǎn)d不相鄰，但是當(dāng)前節(jié)點(diǎn)s和目的節(jié)點(diǎn)d連接著相同的間接網(wǎng)絡(luò)，則數(shù)據(jù)包從當(dāng)前節(jié)點(diǎn)s路由到其所連接的間接網(wǎng)絡(luò)，如圖9b所示；（3）若當(dāng)前節(jié)點(diǎn)s和目的節(jié)點(diǎn)d不相鄰，且連接著不同的間接網(wǎng)絡(luò)，則數(shù)據(jù)包從當(dāng)前節(jié)點(diǎn)s路由到與節(jié)點(diǎn)s有鏈路相連并且連接著與目的節(jié)點(diǎn)d相同間接網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)，如圖9c所示。路由算法執(zhí)行上面三個(gè)步驟就可以將數(shù)據(jù)包在同一維上從當(dāng)前節(jié)點(diǎn)路由到目的節(jié)點(diǎn)。策略（3）的做法能夠保證網(wǎng)絡(luò)的流量相對(duì)均衡，不至于都去爭(zhēng)搶直接網(wǎng)絡(luò)中相鄰節(jié)點(diǎn)之間的鏈路而導(dǎo)致直接網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間鏈路的擁塞。（1）數(shù)據(jù)包從當(dāng)前節(jié)點(diǎn)在間接網(wǎng)絡(luò)內(nèi)執(zhí)行基本自適應(yīng)路由算法朝著目的節(jié)點(diǎn)d的方向路由。情景2只有一種策略情形，這是因?yàn)榍榫?是依賴于情景1的，情景1中策略（3）的執(zhí)行能夠保證情景2只有唯一一種路由策略。至于間接網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的路由，這里不加以分析。對(duì)于Hybrid－Y網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖赃m應(yīng)路由算法，其路由執(zhí)行過(guò)程也可以分為與維序路由算法類似的兩個(gè)階段：跨維階段和維內(nèi)路由階段，但是每個(gè)階段有所不同。在跨維階段，自適應(yīng)路由算法的不同點(diǎn)在于能夠動(dòng)態(tài)選擇x軸方向或者y軸方向，其判斷的依據(jù)是x軸方向和y軸方向鏈路通道的擁塞情況。路由算法將數(shù)據(jù)包沿著x和y方向鏈路通道中擁塞狀況較好的方向路由。在維內(nèi)路由階段，其不同點(diǎn)體現(xiàn)在情景1中的策略（3）。維序路由算法中策略（3）的做法是為了保證網(wǎng)絡(luò)流量的相對(duì)均衡，減小擁塞情況，但自適應(yīng)路由算法將依據(jù)直接網(wǎng)絡(luò)相鄰節(jié)點(diǎn)鏈路擁塞情況與所連接的間接網(wǎng)絡(luò)鏈路通道擁塞情況相比較，選擇擁塞情況較小的鏈路通道路由，從而能夠考慮到網(wǎng)絡(luò)中鏈路通道的實(shí)際擁塞情況，避開(kāi)擁塞較嚴(yán)重的鏈路通道，從而能夠改善網(wǎng)絡(luò)性能。對(duì)于自適應(yīng)路由可能存在的死鎖問(wèn)題，根據(jù)路由路徑的選擇，可從兩個(gè)方面分析：（1）路由路徑經(jīng)過(guò)間接網(wǎng)絡(luò)。在這種情況下，由于間接網(wǎng)絡(luò)是FatTree，所以不會(huì)發(fā)生死鎖。（2）路由路徑不經(jīng)過(guò)間接網(wǎng)絡(luò)。出現(xiàn)這種可能的唯一情形如圖10a所示，節(jié)點(diǎn)a、b、c和d分別有鏈路相連接。當(dāng)這些節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)包路由路徑構(gòu)成相關(guān)環(huán)時(shí)，就有可能發(fā)生死鎖。為了避免這種情形的發(fā)生，使用虛通道的分配來(lái)避免死鎖。如圖10b所示，節(jié)點(diǎn)a、b、c和d之間的物理通道被劃分為兩個(gè)虛通道，分別標(biāo)記為虛通道0和虛通道1。為了打破相關(guān)環(huán)路，當(dāng)節(jié)點(diǎn)a、b、c和d之間的數(shù)據(jù)包的原地址編號(hào)和目的地址編號(hào)是升序時(shí)，使用虛通道0，當(dāng)數(shù)據(jù)包的原地址編號(hào)和目的地址編號(hào)是降序時(shí)，使用虛通道1。分配虛通道后，圖10a中的路徑相關(guān)環(huán)就不存在了，也就避免了死鎖的發(fā)生。

3性能評(píng)估

本文將改進(jìn)的混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（Hybrid－Y）與新型混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（Hybrid）、FatTree、Mesh、To－rus、FlattenedButterfly進(jìn)行比較。我們的模擬工具是時(shí)鐘精確模擬器Booksim2．0［19］，混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的間接網(wǎng)絡(luò)都是基于FatTree的網(wǎng)絡(luò)。模擬的時(shí)候，數(shù)據(jù)包packet的尺寸都取10個(gè)flit，模擬的流量模式為均衡模式uniform，路由算法采用維序路由，網(wǎng)絡(luò)維數(shù)均為2－D。此外，在節(jié)點(diǎn)規(guī)模較大的情況下（本文指節(jié)點(diǎn)數(shù)為1024），對(duì)FatTree網(wǎng)絡(luò)和混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及改進(jìn)優(yōu)化的混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在worst－case流量模式下進(jìn)行性能的比較。

3.1模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析圖11是在均衡流量模式下，64個(gè)節(jié)點(diǎn)規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)吞吐率模擬結(jié)果。從這個(gè)圖中可以看出，F(xiàn)lattenedButterfly取得了最低的延時(shí)和最高的吞吐率，然后依次是改進(jìn)的混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Hybrid－Y和新型混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Hybrid，結(jié)果顯示最差的是Torus和Mesh。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)規(guī)模增加到256個(gè)時(shí)，如圖12a所示，結(jié)果顯示FlattenedButterfly仍然能夠獲得最低的延時(shí)和最高的吞吐率，但這些都是建立在較高的開(kāi)銷基礎(chǔ)之上的。改進(jìn)的混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Hybrid－Y（間接網(wǎng)絡(luò)級(jí)數(shù)大于1）獲得了次之的吞吐率。同時(shí)注意到，間接網(wǎng)絡(luò)級(jí)數(shù)大于1的混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Hybrid－Y的基本延時(shí)要比新型混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Hybrid（這里指間接網(wǎng)絡(luò)級(jí)數(shù)小于4）高，從圖12b的模擬跳步數(shù)可以看出，間接網(wǎng)絡(luò)級(jí)數(shù)為3的混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Hybrid－Y的跳步數(shù)是10．5，新型混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Hybrid的平均跳步數(shù)分別為4．75和7．75?；旌贤?fù)浣Y(jié)構(gòu)Hybrid－Y（間接網(wǎng)絡(luò)級(jí)數(shù)大于1的情況）的基本延時(shí)要比新型混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Hybrid（這里指間接網(wǎng)絡(luò)級(jí)數(shù)小于4）高的原因是線頭阻塞效應(yīng)（Head－Of－LineBloc－king）［20］。Mesh和Torus仍舊是表現(xiàn)最差的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，這也說(shuō)明了Mesh和Torus的2－D結(jié)構(gòu)不適合作為大規(guī)模互連網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。將節(jié)點(diǎn)規(guī)模增加到1024，如圖13所示，能夠得到類似的結(jié)論。FatTree網(wǎng)絡(luò)在大規(guī)模節(jié)點(diǎn)的巨型機(jī)系統(tǒng)具有廣泛的應(yīng)用。如圖14所示，在流量模式為worst－case的情況下，混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和改進(jìn)優(yōu)化的混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)均獲得了比FatTree更好的吞吐率。對(duì)于新型混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Hybrid與改進(jìn)優(yōu)化混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Hybrid－Y，在間接網(wǎng)絡(luò)級(jí)數(shù)相近的情況下（圖示中Hybrid的間接網(wǎng)絡(luò)級(jí)數(shù)為5，Hy－brid－Y間接網(wǎng)絡(luò)級(jí)數(shù)為4），改進(jìn)優(yōu)化的Hybrid－Y網(wǎng)絡(luò)擁有更好的網(wǎng)絡(luò)性能。對(duì)于維數(shù)高于2－D的情形能夠得到類似的結(jié)果。

3.2性能開(kāi)銷比的比較和分析比較不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的指標(biāo)有很多，比如平均和最大跳步數(shù)、對(duì)分帶寬［21］、網(wǎng)絡(luò)鏈路數(shù)量和交叉開(kāi)關(guān)規(guī)模等。為了更好地將改進(jìn)的混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Hybrid－Y和新型混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Hybrid進(jìn)行比較，這里采用文獻(xiàn)［1］中提出的網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷評(píng)價(jià)指標(biāo)，即鏈路（Links）數(shù)量、交叉開(kāi)關(guān)（Switches）數(shù)量和交叉開(kāi)關(guān)單元（SwitchingElements）規(guī)模。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞挠布_(kāi)銷比較將采用交叉開(kāi)關(guān)單元規(guī)模作為指標(biāo)。網(wǎng)絡(luò)的性能評(píng)價(jià)指標(biāo)采用基本延時(shí)和吞吐率?；狙訒r(shí)和交叉開(kāi)關(guān)單元規(guī)模的乘積越低，表示網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫阅芫驮胶茫煌掏侣屎徒徊骈_(kāi)關(guān)單元規(guī)模的比值越高，表示網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞男阅芫驮胶?。?列出了這兩種混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的鏈路數(shù)、開(kāi)關(guān)單元規(guī)模、交叉開(kāi)關(guān)數(shù)的計(jì)算式。表3列出了Hybrid－Y網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜虷ybrid網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠M實(shí)驗(yàn)的相關(guān)參數(shù)，包括基本延時(shí)（也稱為0負(fù)載延時(shí)）、吞吐率（Throughput）、鏈路數(shù)、開(kāi)關(guān)單元、交叉開(kāi)關(guān)（Switches），以及性能比較的參數(shù)“吞吐率／開(kāi)關(guān)單元”、“基本延時(shí)×開(kāi)關(guān)單元”。當(dāng)節(jié)點(diǎn)規(guī)模為64時(shí)，間接網(wǎng)絡(luò)為Crossbar（間接網(wǎng)絡(luò)級(jí)數(shù)為1）的新型混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Hybrid的基本延時(shí)要比間接網(wǎng)絡(luò)同為Crossbar的改進(jìn)的混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Hybrid－Y的基本延時(shí)要小，這是因?yàn)楦倪M(jìn)的混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Hybrid－Y的直接網(wǎng)絡(luò)中每一維上有兩個(gè)Crossbar，而新型混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Hy－brid只有一個(gè)Crossbar，因此Hybrid－Y網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)包的平均跳步數(shù)（Hop）要比Hybrid網(wǎng)絡(luò)的大。但是，Hybrid－Y網(wǎng)絡(luò)的吞吐率要比Hybrid網(wǎng)絡(luò)的高，其原因是其線頭阻塞（Head－Of－LineBlocking）效應(yīng)較之要弱。對(duì)于間接網(wǎng)絡(luò)級(jí)數(shù)大于1（即多級(jí)FatTree）的情形，Hybrid－Y網(wǎng)絡(luò)與Hybrid網(wǎng)絡(luò)的“吞吐率／開(kāi)關(guān)單元”性能指標(biāo)幾乎持平，但是Hybrid－Y網(wǎng)絡(luò)“基本延時(shí)×開(kāi)關(guān)單元”性能指標(biāo)要優(yōu)于Hybrid。當(dāng)節(jié)點(diǎn)規(guī)模增大到256時(shí)，間接網(wǎng)絡(luò)為Cross－bar的Hybrid－Y網(wǎng)絡(luò)的上述兩項(xiàng)性能指標(biāo)要明顯優(yōu)于Hybrid，分別提升了92％和37．8％。同時(shí)注意到，間接網(wǎng)絡(luò)級(jí)數(shù)為3的Hybrid－Y網(wǎng)絡(luò)的上述兩項(xiàng)性能指標(biāo)介于間接網(wǎng)絡(luò)分別為2和4的Hy－brid網(wǎng)絡(luò)。若繼續(xù)將節(jié)點(diǎn)規(guī)模增大，達(dá)到1024時(shí)，從表3中可以觀察到，間接網(wǎng)絡(luò)為Crossbar或者多級(jí)FatTree的Hybrid－Y網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膬身?xiàng)性能指標(biāo)比Hybrid網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞木?。從上述的模擬結(jié)果分析可以得出這樣的結(jié)論，Hybrid－Y網(wǎng)絡(luò)的性能與物理開(kāi)銷和Hybrid網(wǎng)絡(luò)相比，特別是在較大規(guī)模情況下，Hybrid－Y網(wǎng)絡(luò)的性能與物理開(kāi)銷要優(yōu)于Hybrid網(wǎng)絡(luò)。在實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候，可以根據(jù)應(yīng)用的需求尋求合適的參數(shù)配置，使得Hybrid－Y網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)更加突出。

4結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)新型混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Hybrid的分析發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大時(shí)，間接網(wǎng)絡(luò)的級(jí)數(shù)會(huì)隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的增加而增大，從而增加網(wǎng)絡(luò)延遲。對(duì)于這些問(wèn)題，提出將混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Hybrid每一維上單個(gè)間接網(wǎng)絡(luò)改進(jìn)為多個(gè)間接網(wǎng)絡(luò)，再按照一定的規(guī)則將直接網(wǎng)絡(luò)中對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)用鏈路通道連接起來(lái)的改進(jìn)混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Hybrid－Y。模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大時(shí)，改進(jìn)后的混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Hybrid－Y的性能指標(biāo)“吞吐率／開(kāi)關(guān)單元”和“基本延時(shí)×開(kāi)關(guān)單元”要優(yōu)于Hybrid的。在實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況調(diào)整Hybrid－Y網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)配置，以便獲得更優(yōu)的性能。

作者：楊明英雷斐董德尊沈勝宇龐征斌單位：國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院