• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
• /
• v.39 no.1
• /
• pp.24-32
• /
• 2002

This paper is concerned with the fault diagnosis for stuck-at faults of a multistage interconnection network(MIM) which is a kind of interconnection networks in multicomputer systems. Up to the present, a fault diagnosis scheme has dealt with a fault model of all types, which results in complicated algorithms. In the literature, it is shown that a number of steps and computation are required for the fault detection and isolation algorithms for a class of MINs. In this paper, we propose a simple and easily implementable algorithm for the detection and isolation of the stuck-at fault in MIM. specifically, we develope an at algorithm for the isolation of the source fault in switching elements whenever tile stuck-at fault is detected in MINs. After all, the proposed algorithm is illustrated by an example of 16$\times$16 baseline networks of MINs.

• The Transactions of the Korea Information Processing Society
• /
• v.4 no.9
• /
• pp.2259-2268
• /
• 1997

Multistage interconnection networks(MINs) provide a high-bandwidth communication between processors and/or memory modules in a cost-effective way. In this paper, we propose a class of multipath MINs, called the Augmented Modified Delta(AMD) network, and analyze its performance and reliability. The salient features of the AMD network include fault-tolerant capability, modular structure, and high performance, which are essential for real-time parallel/distributed processing environments. The class of the AMD network retains well-known characteristics of the Kappa network, but it's design procedure is more systematic. Like Delta networks, all the AMD networks are topologically equivalent with each other.

• The Transactions of the Korea Information Processing Society
• /
• v.6 no.4
• /
• pp.1045-1057
• /
• 1999

Packet-switched multistage interconnection networks(MINs) have been widely used for digital switching systems and super computers. In this paper we show that multiple packets in a switching element can move to the succeeding switching element in one network cycle by fully utilizing the cycle bandwidth. Only one packet movement was usually assumed in typical MINs. we present an analytical model for the MNs with the multiple packet movement scheme, and validate it by computer simulation. Comparisons with the traditional MINs of single packet movement reveal that the throughput is increased up to about 30% for practical size MINs. Similar result was also obtained for delays. The performance increase is more significant when the network traffic is nonuniform.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
• /
• v.22 no.6
• /
• pp.1137-1147
• /
• 1997

I propose a RZETA network consisted of switching elements(SEs) that have regular links and alternate links. A modified Zeta nework used for the RZETA network's regular links and a MIN used for its alternate links are generated using the graph theory. The RZETA network is driven from merging the formaer and latter MINs. A necessary and sufficient condition for modified Zeta network to be a nonblocking network is also presented. This condition is a ufficient condition for RZETA network with a faulty link or a faulty SE to be nonblocked. Performance of the RZETA network is analyzed by modification of the model of 2-dilated Banyan network and its performance is compared with existing redundant path networks, when packet arrival rate of each source is 1.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
• /
• v.29 no.3
• /
• pp.117-124
• /
• 2002

This paper proposes a fault-tolerant multicasting algorithm employing the region encoding scheme in multistage interconnection networks (MIN's) containing multiple faulty switching elements. After classifying all switching elements into two subsets with equal sizes in MIN, the proposed algorithm can tolerate the faulty pattern where every fault is contained in the same subset. In order to send a multicast message to its destinations detouring faults, the proposed algorithm uses the recursive scheme that recirculates it through MIN, We prove that this algorithm can route any multicast message in only two passes through the faulty MIN.

• The KIPS Transactions:PartA
• /
• v.8A no.2
• /
• pp.99-106
• /
• 2001

In this paper, we study fault-tolerant multicasting in multicomputers based on multistage interconnection networks (MIN’s). In addition to one-to-one routing among processing nodes, efficient multicasting has an important effect on the performance of multicomputers. This paper presents a multicasting algorithm to tolerate faulty switching elements. The proposed algorithm uses the cube encoding scheme to represent multicast destinations in MIN, and is based on a recursive scheme in order to bypass faults. This algorithm can route any multicast message to its own destinations in only two passes through the MIN containing several faulty switching elements. Moreover, we prove the correctness of our algorithm by exploiting well-known nonblocking property of MIN.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2003.05a
• /
• pp.113-116
• /
• 2003

다단계 상호연결망(MIN)은 대규모 병렬처리 능력을 가지는 대표적 연결망 구조이다. 그러나 MIN은 입출력 사이의 단일경로와 블록킹 네트워크를 가지는 특성으로 인해 시스템 성능저하를 가져올 수 있다. 이러한 문제를 개선하기 위해 버퍼를 이용하거나 적은 하드웨어 추가와 스위치 대역폭 확장이 가능한 링크를 N배만큼 확장시키는 방법을 사용한다. 본 논문에서는 기존에 오류를 허용하기 위해 제안된 구조들보다 좀더 많은 오류를 허용하기 위한 방법으로 입력버퍼와 확장경로를 사용하여 HOL 블록킹을 방지하고 오류허용 기능을 향상시키는데 그 목적이 있다. 이에 따라 네트워크에 다중 오류가 발생하더라도 부하분산을 통해 이를 허용할 수 있는 구조를 제안하고 시뮬레이션을 통해 그 성능을 평가한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2001.04a
• /
• pp.259-261
• /
• 2001

본 논문에서는 ATM 스위칭 시스템에서 사용되는 다단계 상호연결망(MIN)에서의 고장 허용 멀티캐스팅 알고리즘을 제안하고 그 신뢰도에 대해 분석한다. 멀티미디어 통신 서비스를 효율적으로 제공하기 위해서, 멀티캐스트는 ATM 스위칭 시스템에서 중요한 기능 중 하나이다. 또한, 고장에 취약한 MIN에서 고장 허용하는 것을 필수적인 요소이다. 제안된 알고리즘은 MIN에서 다수의 스위칭 소자의 고장을 허용하며, 멀티캐스트 목적지들을 표현하기 위해 큐브 부호화 방식을 사용한다. 이 알고리즘은 고장난 MIN에서 임의의 멀티캐스트 패킷을 두 번 순환시킴으로써 고장을 우회하면서 그 패킷의 목적지들로 라우팅을 한다. 그리고, 시스템의 신뢰도 측면에서 알고리즘의 고장 허용 능력을 기존의 알고리즘과 비교하여 분석한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2001.04a
• /
• pp.231-234
• /
• 2001

본 논문은 다단계 상호연결망에서 높은 처리율과 결함 허용을 위해 중복 경로를 제공하는 E-Cube-network 구조를 제안한다. Cube network의 확장된 형태인 E(Extended)-Cube network 구조를 통해 패킷 전송중 충돌이 발생한 경우 스위치 자신을 순환하고, 재차 충돌이 발생하면 멀티플렉서를 통해 또 다른 새로운 경로로 패킷을 전송하는 새로운 알고리즘을 제시한다. 그리고 모의실험을 통해 기존의 Cube network 구조보다 높은 종단간 처리율을 보인다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2001.04a
• /
• pp.279-282
• /
• 2001

본 논문은 다수의 결함 스위칭 소자를 갖는 다단계 상호연결망(MIN)에서 멀티캐스팅 알고리즘을 제시하고 그 성능에 대해 평가한다. 이 알고리즘은 MIN의 전체 스위칭 소자들을 같은 크기를 갖는 두 개의 집합으로 구분하고, 모든 결함이 동일한 집합에 속한 경우의 결함을 허용한다. 또한, 임의의 멀티캐스트 목적지들을 표현하기 위해 영역 부호화 방식을 사용하며, MIN을 통해 패킷을 두 번 순환시킴으로써 결함을 우회하면서 그 패킷의 목적지들로 멀티캐스팅을 한다. 그리고, 멀티캐스트 패킷이 사용하는 링크 수의 관점에서 이 알고리즘의 성능을 분석하고, 실험을 통해 그 성능을 기존의 알고리즘과 비교하여 평가한다.