DESIGN OF EFFICIENT PACKET MARKING-BASED CONGESTION MANAGEMENT TECHNIQUES FOR CLUSTER INTERCONNECTS

El crecimiento de los computadores paralelos basados en redes de altas prestaciones ha aumentado el interés y esfuerzo de la comunidad investigadora en desarrollar nuevas técnicas que permitan obtener el mejor rendimiento de estas redes. En particular, el desarrollo de nuevas técnicas que permitan un encaminamiento eficiente y que reduzcan la latencia de los paquetes, aumentando así la productividad de la red. Sin embargo, una alta tasa de utilización de la red podría conllevar el que se conoce como "congestión de red", el cual puede causar una degradación del rendimiento. El control de la congestión en redes multietapa es un problema importante que no está completamente resuelto. Con el fin de evitar la degradación del rendimiento de la red cuando aparece congestión, se han propuesto diferentes mecanismos para el control de la congestión. Muchos de estos mecanismos están basados en notificación explícita de la congestión. Para este propósito, los switches detectan congestión y dependiendo de la estrategia aplicada, los paquetes son marcados con la finalidad de advertir a los nodos origenes. Como respuesta, los nodos origenes aplican acciones correctivas para ajustar su tasa de inyección de paquetes. El propósito de esta tesis es analizar las diferentes estratégias de detección y corrección de la congestión en redes multietapa, y proponer nuevos mecanismos de control de la congestión encaminados a este tipo de redes sin descarte de paquetes. Las nuevas propuestas están basadas en una estrategia más refinada de marcaje de paquetes en combinación con un conjunto de acciones correctivas justas que harán al mecanismo capaz de controlar la congestión de manera efectiva con independencia del grado de congestión y de las condiciones de tráfico.Ferrer Pérez, JL. (2012). DESIGN OF EFFICIENT PACKET MARKING-BASED CONGESTION MANAGEMENT TECHNIQUES FOR CLUSTER INTERCONNECTS [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/18197Palanci

A systematic approach to reliable multistage interconnection network design

Bibliography: p. 34-35.Army Research Office grant no. DAAG29-84-K-0005 Advanced Research Projects Agency monitored by ONR, contract N00014-81-K-0742C.-C. Jay Kuo

Efficient parallel computation on multiprocessors with optical interconnection networks

This dissertation studies optical interconnection networks, their architecture, address schemes, and computation and communication capabilities. We focus on a simple but powerful optical interconnection network model - the Linear Array with Reconfigurable pipelined Bus System (LARPBS). We extend the LARPBS model to a simplified higher dimensional LAPRBS and provide a set of basic computation operations. We then study the following two groups of parallel computation problems on both one dimensional LARPBS\u27s as well as multi-dimensional LARPBS\u27s: parallel comparison problems, including sorting, merging, and selection; Boolean matrix multiplication, transitive closure and their applications to connected component problems. We implement an optimal sorting algorithm on an n-processor LARPBS. With this optimal sorting algorithm at disposal, we study the sorting problem for higher dimensional LARPBS\u27s and obtain the following results: • An optimal basic Columnsort algorithm on a 2D LARPBS. • Two optimal two-way merge sort algorithms on a 2D LARPBS. • An optimal multi-way merge sorting algorithm on a 2D LARPBS. • An optimal generalized column sort algorithm on a 2D LARPBS. • An optimal generalized column sort algorithm on a 3D LARPBS. • An optimal 5-phase sorting algorithm on a 3D LARPBS. Results for selection problems are as follows: • A constant time maximum-finding algorithm on an LARPBS. • An optimal maximum-finding algorithm on an LARPBS. • An O((log log n)2) time parallel selection algorithm on an LARPBS. • An O(k(log log n)2) time parallel multi-selection algorithm on an LARPBS. While studying the computation and communication properties of the LARPBS model, we find Boolean matrix multiplication and its applications to the graph are another set of problem that can be solved efficiently on the LARPBS. Following is a list of results we have obtained in this area. • A constant time Boolean matrix multiplication algorithm. • An O(log n)-time transitive closure algorithm. • An O(log n)-time connected components algorithm. • An O(log n)-time strongly connected components algorithm. The results provided in this dissertation show the strong computation and communication power of optical interconnection networks