这些直接连接的网络拓扑之间的可扩展性(成本和吞吐量)的顺序是什么?

时间:2016-06-22 20:21:17

标签: networking architecture system scalability

我需要知道这些网络拓扑之间的可扩展性(成本和传输速度)的顺序:完全连接,线性,环形,2D网络,2D环面(它们是之前的2D扩展)和超立方体。

我想通过它们的可扩展性来定购它们。例如,完全连接通过传输速度具有最佳值之一,因为每个元素连接到所有其他元素,但具有最低的成本值,因为您必须将每个新元素连接到所有其他元素。 / p>

很抱歉,如果术语或问题本身有些不正确,我不是这个领域的专家,但我需要某种答案来解决这个问题。

感谢。

1 个答案:

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我们可以列出所列网络的一些参数,例如使用第55页" 3.16c:静态网络的特性" https://www.cs.uky.edu/~jzhang/CS621/chapter3.pdf

  

并行和分布式计算。第3章:并行计算机和模型   互连

张骏,高性能计算实验室&计算机模拟,肯塔基大学计算机科学系

p台机器(节点)的网络参数为:

  • 每个节点的链接 - 每个节点都有一个或多个链接;一些网络也会有多端口交换机(star,tree = star_of_stars)
  • 每个网络的链接 - 网络中的链接(电缆)总数

  • 直径 - 将传递多少传输节点(交换机)<最差数量

  • 分割宽度 - 应移除多少链接以将网络分成两个未连接的部分
  

完全连接,

每对节点之间存在直接连接,每个节点p个链接,网络中的p*(p-1)/2链接(非常高),直径1(最佳可能),二分宽度p*p/4

  

线性总线,(线性阵列)

每个节点通常有一个(共享媒体;无法扩展)或两个连接(点对点)。使用p2p连接,第一个节点和最后一个节点只有1个链接。每个网络的链接= p-1,直径= p-1,二分宽度= 1.

  

响,

每个节点有两个连接(左/右;它是1D环面),网络中有p个连接(链路)。直径p-2(平均p / 2),二等分宽度2.

  

2D网(2d网格)

每个节点有4个连接(上/下/右/左),但边缘的节点有一些未连接。 p节点的网络是方形图,高度为sqrt(p)2*(p-sqrt(p))网络中已连接的链接,直径为2*(sqrt(p)-1),二分宽度为sqrt(p)

  

2D圆环

每个节点有4个连接(上/下/右/左),边缘的节点连接到其他边缘。 2*p网络中已连接的链接,直径为~sqrt(p),二分宽度为2*sqrt(p)

  

超立方体

n维上的超立方体有p=2^n个节点,因此n = log_2 (p)。因此,每个节点都有每个维度的链接 - n链接或log(p)。网络中有p*log(p)/2个已连接的链接,log(p)直径,p/2二分宽度。

尝试计算p = 10的某些数字; P = 100; P = 10000。可以有不同的网络成本模型,例如我们可以通过使用&#34;每个网络的链接来模拟每个端口和每个电缆的一些成本。参数,例如,我们可以每个端口100美元和10美元电缆(或500美元端口;每个卡不再有2个端口和70美元短电缆/ 500美元长电缆)。或者我们可以使用每个网卡的一些成本..或者我们可以买得起一些交换机,但我们没有完全的二分带宽....