通信スケジューリングを考慮した適応ルーティングに関する研究

考虑通信调度的自适应路由研究

• 批准号: 11780190
• 负责人: 吉永 努
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: The University of Electro-Communications (2000)Utsunomiya University (1999)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11780190/
• 关键词: 適応ルーティング; 通信スケジューリング; メッセージパッシング; ネットワーク; ルータ; 高並列計算機; 性能評価; 集積回路

本研究では、新しい適応ルーティング・アルゴリズムとしてRecover-xを提案し、それを実現するルータチップの設計と評価を行った。・Recover-x適応ルーティングの提案これまでのデッドロック回復方法を見直し、より少ないハードウェア量で実現可能なRecover-x適応ルーティングを提案した。具体的には、2次元トーラスネットワークにおいて、デッドロック対象とするメッセージを1次元のみに限定することで、ロジックの簡単化と高速動作を促進する。・HDLによるルータの記述と動作検証Recover-x適応ルータをハードウェア記述言語Verilog-HDLにより設計した。また、LSI設計ツールを利用してシミュレーションによる動作検証と論理合成によるハードウェアコストの評価を行った。・通信性能の評価Verilog-HDLのシミュレータを利用し、10×10(100ノード)の2次元トーラスネットワークに対するバンド幅と通信遅延(レイテンシ)時間を評価した。その結果、Recover-xは、通信パターンにかかわらず高バンド幅/低レイテンシであることを確認した。以上のことから、Recover-xは従来の適応ルーティングに比べて高速動作設計に適合するアルゴリズムであり、堅牢な通信性能を示すことがわかった。

在这项研究中，我们提出了Recover-x作为一种新的自适应路由算法，并设计和评估了实现它的路由器芯片。 -Recover-x自适应路由的建议我们回顾了现有的死锁恢复方法，并提出了Recover-x自适应路由，它可以用更少的硬件实现。具体来说，在二维环面网络中，通过将死锁目标消息限制为仅一维，我们简化了逻辑并促进了高速运行。 - 使用 HDL 进行路由器描述和操作验证 Recover-x 自适应路由器是使用硬件描述语言 Verilog-HDL 设计的。此外，我们使用LSI设计工具通过仿真验证操作并通过逻辑综合评估硬件成本。・通信性能的评估使用Verilog-HDL模拟器，我们评估了10×10（100个节点）二维环面网络的带宽和通信延迟时间。结果，我们确认 Recover-x 具有高带宽和低延迟，无论通信模式如何。综上所述，我们发现Recover-x是一种比传统自适应路由更适合高速运行设计的算法，并且表现出鲁棒的通信性能。

项目成果

吉永努: "適応ルータの出力チャネル選択における優先次元指定の効果"情報処理学会論文誌. 40・5. 1958-1967 (1999)

Tsutomu Yoshinaga：“优先级规格对自适应路由器输出通道选择的影响”，日本信息处理学会会刊 40・5（1999 年）。

馬場 敬信: "並列オブジェクト指向言語A-NETLの実現とその評価"情報処理学会論文誌. 40・9. 3554-3563 (1999)

Takanobu Baba：“并行面向对象语言 A-NETL 的实现和评估”日本信息处理学会会刊 40・9 3554-3563（1999）。

堀田真貴: "仮想チャネル数と動作周波数を考慮した適応ルータの性能評価"情報処理学会論文誌. 採録決定. (2001)

Maki Hotta：“考虑虚拟通道数量和运行频率的自适应路由器的性能评估”，日本信息处理学会杂志，已接受（2001 年）。

馬場敬信: "並列オブジェクト指向言語A-NETLの実現とその評価"情報処理学会論文誌. 40・9. 3554-3563 (1999)

Takanobu Baba：“并行面向对象语言 A-NETL 的实现和评估”日本信息处理学会会刊 40・9 3554-3563（1999）。

T.Yoshinaga: "Recover-x: An Adaptive Router with Limited Escape Channels"proc.of the 7th International Conference on Parallel and Distributed Systems(ICPADS-2000). (to appear). (2000)

T.Yoshinaga：“Recover-x：具有有限退出通道的自适应路由器”会议记录，第七届并行与分布式系统国际会议 (ICPADS-2000)。