第七章 互连网络

(2)自适应寻径
  采用自适应寻径要特别注意避免死锁。虚拟通道的概念使实现自适应寻径更经济和更灵活。图7.34说明怎样利用虚拟通道达到这一目的。在网格连接网络中,同一维的所有连接都使用虚拟通道。
  图7.34是一个用X-Y寻径的网格网络,在Y维上用了2对虚拟通道。图7.34c中的虚拟网络可以用来避免消息在向西传输出现的死锁,因为所有向东的X通道都没有使用。同样,图7.34d中的虚拟网络使用另一组X方向虚拟通道来支持只向东的传输。在不同的时刻使用两个虚拟网络,这样死锁就可以自动避免。

  图7.35是在X维和Y维方向各有两条虚拟通道的网格形网络。这些虚拟通道可以用来生成4个虚拟网络。西-北方向通信应该使用图7.35b所示的虚拟网络。类似地,其它方向的通信可以构造另外三个虚拟网络。注意,任何一个虚拟网络都不会出现环路。因此,在这些网络上实现X-Y寻径方法时,完全可以避免死锁。
  如果相邻结点之间的两对通道都是物理通道,那么4个虚拟网络中任何两个都可以同时使用而不会产生冲突。如果相邻结点之间双虚拟通道只能共享一对物理通道,那么只有(b)和(c)或(c)和(d)可以同时使用。其它组合如(b)和(c),或(b)和(d),或(c)和(e),或(d)和(e)都不能同时存在,因为缺少通道。
  显然,网络的通道数增加,寻径的自适应性也将增加。然而,成本的增加将很可观,因此要避免使用过多的资源。