Performance Analysis of Wormhole Routed k-ary n-trees

The past few years have seen a rise in popularity of massively parallel architectures that use fat-trees as their interconnection networks. In this paper we formalize a parametric family of fat-trees, the k-ary n-trees, built with constant arity switches interconnected in a regular topology. A simple adaptive routing algorithm for k-ary n-trees sends each message to one of the nearest common ancestors of both source and destination, choosing the less loaded physical channels, and then reaches the destination following the unique available path. Through simulation on a 4-ary 4-tree with 256 nodes, we analyze some variants of the adaptive algorithm that utilize wormhole routing with 1, 2 and 4 virtual channels. The experimental results show that the uniform, bit reversal and transpose traffic patterns are very sensitive to the flow control strategy

Una estrategia para la reducción del consumo de potencia en redes de interconexión

El alto nivel de potencia de cálculo requerida por algunas aplicaciones sólo puede ser alcanzado por sistemas multiprocesador. Estos sistemas consisten en varios procesadores que se comunican mediante una red de interconexión. El enorme aumento tanto en el tamaño como la complejidad de los sistemas multiprocesador ha disparado su consumo de energía. Las técnicas de reducción de consumo de potencia se están aplicando a todos los niveles en los computadores y la red de interconexión no puede ser una excepción. En este entorno, las redes de interconexión más ampliamente utilizadas están basadas en topologías regulares: directas, como los toros, e indirectas, como los fat-tree. En ambos casos el consumo de potencia de la circuitería de la red de interconexión contribuye significativamente al total del sistema. En esta tesis, proponemos una estrategia para reducir el consumo de potencia en las redes de interconexión, tanto directas como indirectas. Dicha estrategia se materializa en forma de un mecanismo que combina dos técnicas alternativas: (i) la conexión y desconexión dinámica de los enlaces de la red en función del tráfico (cualquier enlace puede ser desconectado, con tal de que la conectividad de red esté garantizada), (ii) el ajuste dinámico del ancho de banda de los enlaces en función del tráfico. En ambos casos, la topología de la red no se ve modificada. Por lo tanto, el mismo algoritmo de encaminamiento puede ser usado independientemente de las acciones de ahorro en el consumo llevadas a cabo, simplificando así el diseño del router. Nuestros resultados muestran que el consumo de potencia de la red se puede reducir muy significativamente, a costa de algún incremento en la latencia. Sin embargo, la reducción de potencia alcanzada es siempre mayor que la penalización en la latencia.Alonso Díaz, M. (2012). Una estrategia para la reducción del consumo de potencia en redes de interconexión [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/16186Palanci