Fault Tolerant Static Shuffle-Exchange Network

A static shuffle-exchange network is not only useful for several parallel applications but also use less hardware than the popular multi-stage network or hypercube. Even though it has a lot of advantages, it has never been used in any implemented parallel machine. One of the reasons is there has not been any techniques to make the network fault-tolerant. In this paper multiple fault-tolerant static shuffle-exchange networks are presented. In order to recover from k faulty processing elements, a network needs at least 2 k additional processing elements and at most 4 k additional shuffle ports for each processing elements. By decomposing the k fault-tolerant static shuffle-exchange network into m identical modules, this paper shows that the reliability of the network can be increased.

결함 포용 정적 Shuffle-Exchange 네트워크

정적 shuffle-exchange 네트워크는 여러 응용 알고리듬에 적용되고 현재 많이 사용되는 다중 단계 네트워크에 비해 적은 하드웨어를 사용하는 등 많은 장점이 있으나 아직까지 어떤 병렬처리 컴퓨터에도 채택된 없었다. 그 이유 중에 하나는 결함 내성 기능이 없었기 때문이다. 본 논문에서는 다중 결함 포용 정적 shuffle-exchange network를 소개한다. 본 논문에서 제시되는 결함 포용 정적shuffle-exchange 네트워크는 k 결함을 제어하기 위해서 최소 2k의 추가 처리 요소들과 각 처리 요소들은 최대 4k의 추가 shuffle 링크를 필요로 한다. k 결함 내성을 가진 정적 shuffle-exchange 네트워크를 m개의 동일한 모듈로 분리하여 네트워크의 신뢰성을 증가시키는 것을 보였다.