在表7.3中,我们汇总了构成动态网络的总线、多级网络、交叉开关的主要特性。显然,总线的造价最低,但其缺点是每台处理机可用的带宽较窄。
总线所存在的另一个问题是容易产生故障。有些容错系统,如用于事务处理的Tandem多处理机等,常采用双总线以防止系统产生简单的故障。由于交叉开关的硬件复杂性以上升,所以其造价最为昂贵。但是,交叉开关的带宽和寻径性能最好。如网络的规模较小,它是一种理想的选择。
多级网络则是两个极端之间的折衷。它的主要优点在于采用模块结构,因而可扩展性较好。然而,其时延随网络的级数logn而上升。另外,由于增加了连线和开关复杂性,价格也是一种限制因素。
表7.3 动态网络特性一览表
网络特性
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总线系统
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多级网络
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交叉开关
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单位数据传送的最小时延
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恒定
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恒定
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每台处理机的带宽
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O(w/n)至O(w)
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O(w)至O(nw)
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O(w)至O(nw)
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连线复杂性
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O(w)
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开关复杂性
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O(n)
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连接特性和寻径性能
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一次只能一对一
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只要网络不阻塞,可实现某些置换和广播
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全置换,一次一个
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典型计算机
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Symmetry S1,Encore Multimax
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BBNTC-2000IBM RP3
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Cray Y-MP/816Fujitsu VPP 500
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评注
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总线上假定有n台处理机;
总线宽度为w位
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n×nMIN采用k×k开关,其线宽为w位
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假定n×n交叉开关的线宽为w位
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