Полоса пропускания пополам
В компьютерных сетях, если сеть разделена на два раздела одинакового размера, пропускная способность топологии сети — это полоса пропускания, доступная между двумя разделами. [1] Разделение пополам должно выполняться таким образом, чтобы полоса пропускания между двумя разделами была минимальной. [2] Полоса пропускания пополам дает истинную пропускную способность, доступную во всей системе. Пропускная способность Bisection составляет узкое место всей сети. Таким образом, полоса пропускания пополам отражает характеристики пропускной способности сети лучше, чем любой другой показатель.
Расчеты полосы пропускания пополам
[ редактировать ]Для линейного массива с n узлами полоса деления пополам равна полосе пропускания одного канала. Для линейного массива необходимо разорвать только одно звено, чтобы разделить сеть на два раздела.

Для кольцевой топологии с n узлами два канала должны быть разорваны, чтобы разделить сеть пополам, поэтому пропускная способность деления пополам становится пропускной способностью двух каналов.

Для древовидной топологии с n узлами можно разделить пополам в корне, разорвав одно соединение, поэтому пропускная способность деления пополам равна пропускной способности одного канала.

Для Mesh с n узлами: топологии ссылки должны быть разорваны, чтобы разделить сеть пополам, поэтому полоса пропускания, разделенная пополам, равна пропускной способности ссылки.

Для топологии гиперкуба с n узлами n/2 каналов должны быть разорваны, чтобы разделить сеть пополам, поэтому пропускная способность деления пополам равна пропускной способности n/2 каналов.

Значение полосы пропускания пополам
[ редактировать ]Теоретическое подтверждение важности этого показателя производительности сети было разработано в докторском исследовании Кларка Томборсона (ранее Кларк Томпсон) . [3] Томборсон доказал, что важные алгоритмы сортировки, быстрого преобразования Фурье и матричного умножения становятся ограниченными в плане связи — в отличие от ограничений ЦП или памяти — на компьютерах с недостаточной пропускной способностью пополам. Ф. Томсона Лейтона Докторская диссертация [4] затянул свободную связку Томборсона [5] о полосе пропускания пополам вычислительно важного варианта графа Де Брёйна, известного как сеть произвольного обмена . На основе проведенного Биллом Далли. анализа задержки, средней пропускной способности и пропускной способности горячей точки сетей m-ary n-cube, [2] для различных m можно заметить, что низкоразмерные сети по сравнению с многомерными сетями (например, двоичные n-кубы) с той же полосой пропускания пополам (например, торы ) имеют меньшую задержку и более высокую пропускную способность горячей точки. [6]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Джон Л. Хеннесси и Дэвид А. Паттерсон (2003). Компьютерная архитектура: количественный подход (Третье изд.). Morgan Kaufmann Publishers, Inc. с. 789 . ISBN 978-1-55860-596-1 .
- ^ Jump up to: а б с Солихин, Ян (2016). Основы параллельной многоядерной архитектуры . ЦРК Пресс. стр. 371–381. ISBN 9781482211191 .
- ^ CD Томпсон (1980). Теория сложности СБИС (PDF) (Диссертация). Университет Карнеги-Меллон.
- ^ Ф. Томсон Лейтон (1983). Проблемы сложности в СБИС: оптимальные схемы для графа произвольного обмена и других сетей (Диссертация). МТИ Пресс. ISBN 0-262-12104-2 .
- ^ Кларк Томпсон (1979). Сложность площади-времени для СБИС . Учеб. Конференция Калифорнийского технологического института. по системам СБИС и вычислениям. стр. 81–88.
- ^ Билл Далли (1990). «Анализ производительности связных сетей k-арных n-кубов». Транзакции IEEE на компьютерах . 39 (6): 775–785. CiteSeerX 10.1.1.473.5096 . дои : 10.1109/12.53599 .