当前位置：
X-MOL 学术
›
Int. J. Commun. Syst.
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Mirrored K‐Ary N‐Tree and its efficiency of fault tolerance
International Journal of Communication Systems ( IF 1.7 ) Pub Date : 2020-08-22 , DOI: 10.1002/dac.4594 Yamin Li 1 , Wanming Chu 2
International Journal of Communication Systems ( IF 1.7 ) Pub Date : 2020-08-22 , DOI: 10.1002/dac.4594 Yamin Li 1 , Wanming Chu 2
Affiliation
|
Fat‐tree is one of the most commonly used topologies in the interconnection networks of modern supercomputers and datacenters. In a traditional fat‐tree, k‐ary n‐tree for instance, the degree of root switches is less than that of other switches. Fat‐tree is a folded version of a Clos network. A Clos network uses the same degree switches in all stages. However, fat‐tree or Clos network has a high switch cost and great packet latency. This paper introduces a Mirrored K‐Ary N‐Tree (MiKANT) network and presents switch fault‐tolerant routing algorithms for it. Compared with k‐ary n‐trees and Clos networks, MiKANT connects more compute nodes with fewer switches and links so that it can be implemented at a lower hardware cost, it uses switches that have the same number of ports to keep the regularity, and it shortens the average distance to reduce the packet latency for achieving higher communication performance. We give three simple deadlock‐free switch fault‐tolerant routing algorithms for MiKANT and evaluate their performance. The simulation results show that the proposed algorithms achieve much higher performance than the shortest path routing algorithm. Although MiKANT uses fewer switches and links than fat‐tree, the simulation result shows that it has an almost the same successful routing ratio as the fat‐tree for the switch fault tolerance.
中文翻译：
镜像K-Ary N树及其容错效率
胖树是现代超级计算机和数据中心的互连网络中最常用的拓扑之一。例如，在传统的胖树（k进制n树）中，根交换机的程度要小于其他交换机。胖树是Clos网络的折叠版本。Clos网络在所有阶段都使用相同程度的交换机。但是，胖树或Clos网络具有较高的交换成本和较大的数据包延迟。本文介绍了一个镜像的K- Ary N树（MiKANT）网络，并提出了针对该网络的交换机容错路由算法。相比ķ进制ñ在树和Clos网络中，MiKANT使用更少的交换机和链接连接更多的计算节点，因此可以以较低的硬件成本实现，它使用具有相同端口数量的交换机来保持规则性，并且将平均距离缩短到减少数据包延迟，以实现更高的通信性能。我们为MiKANT给出了三种简单的无死锁的交换机容错路由算法，并评估了它们的性能。仿真结果表明，与最短路径路由算法相比，该算法具有更高的性能。尽管MiKANT使用的交换机和链接少于胖树，但仿真结果表明，它具有与胖树几乎相同的成功路由比率，以实现交换机的容错能力。
更新日期：2020-10-16
中文翻译：
镜像K-Ary N树及其容错效率
胖树是现代超级计算机和数据中心的互连网络中最常用的拓扑之一。例如，在传统的胖树（k进制n树）中，根交换机的程度要小于其他交换机。胖树是Clos网络的折叠版本。Clos网络在所有阶段都使用相同程度的交换机。但是，胖树或Clos网络具有较高的交换成本和较大的数据包延迟。本文介绍了一个镜像的K- Ary N树（MiKANT）网络，并提出了针对该网络的交换机容错路由算法。相比ķ进制ñ在树和Clos网络中，MiKANT使用更少的交换机和链接连接更多的计算节点，因此可以以较低的硬件成本实现，它使用具有相同端口数量的交换机来保持规则性，并且将平均距离缩短到减少数据包延迟，以实现更高的通信性能。我们为MiKANT给出了三种简单的无死锁的交换机容错路由算法，并评估了它们的性能。仿真结果表明，与最短路径路由算法相比，该算法具有更高的性能。尽管MiKANT使用的交换机和链接少于胖树，但仿真结果表明，它具有与胖树几乎相同的成功路由比率，以实现交换机的容错能力。
京公网安备 11010802027423号