본 논문은 양방향 스위치(bidirectional switchs)를 가진 다단계 상호연결망(MIN, Multistage Interconn nection Network)에서 중첩된 목적지 노드로 다중 메시지를 전송할 때 야기되는 스위치간의 블럭킹(blocking) 을 최소화하기 위한 알고리즘을 제시한다. U~MIN(Unicast MIN) 알고리즘[4]에 의해 제시되었던 다중 전송 트리는 하나의 소스 노드로부터 여러 개의 목적지 노드로 메시지를 전송하는 단순한 멀티캐스트를 수행하는 데 있어서는 매우 유용하지만, 다중 멀티캐스트를 수행하는데 있어서는 섬각한 채널 경쟁을 야기한다. 따라서 간접통신망에서 동시에 같은 목적지 노드를 가진 멀티캐스트가 발생했을 때 기존의 U-MIN 알고리즘에서 발생하는 심각한 채널 경쟁을 최소화하기 위한 방법으로 본 논문에서는 SPU-MIN(Source Partitioned U Unicast MIN) 알고리즘에 의한 새로운 멀티캐스트 트리를 제시한다 본 논문에서의 메시지 전송 방법은 웹흘 라우팅 기법에 기반한 반전(turnaround) 라우팅 알고리즘을 이용한다.
패킷교환식 다단계 상호 연결 망은 디지털 교환시스템과 슈퍼 컴퓨터분야에서 널리 이용되어 왔다. 본 논문에서 교환 요소내부의 여러 개의 패킷이 한 네트워크 주기동안 그 주기의 대역폭을 충분히 사용함으로써 다음 단계의 교환 요소로 전송되어 질 수 있음을 보인다. 기존의 상호 연결 망에서는 보통 하나의 패킷 전송을 가정했다. 다중 패킷 전송방식이 도입된 다단계 상호 연결 망의 분석적 모델이 소개되고, 컴퓨터 시뮬레이션에 의하여 그 모델의 타당성을 입증한다. 단일 패킷 전송방식을 이용한 전형적인 다단계 상호 연결 망과의 비교는 실용적인 크기의 연결 망에 대하여 처리율이 약 30% 정도까지 증가함을 보여준다. 비슷한 결과가 지연시간에 있어서도 얻어진다. 네트워크 전송량이 불균등한 분포를 나타내는 경우의 성능 향상은 더욱 중요하다.
Optical Switching Matrix (OSM) or Optical Multistage Interconnection Networks (OMINs) comprising photonic switches have been studied extensively as important interconnecting blocks for Optical Cross Connects (OXC) based on Optical Burst Switching (OBS). A basic element of photonic switching networks is a 2$\times$2 directional coupler with two inputs and two outputs. This paper is concerned with the diagnosis of multiple crosstalk-faults in OSM. As the network size becomes larger in these days, the conventional diagnosis methods based on tests and simulation become inefficient, or even more impractical. We propose a simple and easily implementable algorithm for detection and isolation of the multiple crosstalk-faults in OSM. Specifically. we develop an algorithm for isolation of the source fault in switching elements whenever the multiple crosstalk-faults arc detected in OSM. The proposed algorithm is illustrated by an example of 16$\times$16 OSM.
In the future, the performance of B-lSDN offering the multimedia and a various service depends on the performance of switch that is the important factor consisting of network. Bufferless banyan network consisted of MIN(multistage interconnection network) selected for- the fabric of ATM switch and has a limitation of performance because of blocking. Input buffered banyan networks with FIFO(first-in first-out) buffering scheme for the reduction of blocking and the cell bypass queueing theory for the reduction of HOL(head of line) blocking were seperately compared of the performance of switch. Specially input buffered banyan networks were applied monotonic buffering scheme that was proposed. As a result of simulation, Buffered Banyan Network with cell bypass queueing theory showed better performance than FIFO type input buffered Banyan network. Monotonic increase buffering scheme showed better performance than Monotonic decrease buffering scheme.
이 논문은 멀티스테이지 역 셔플익스체인지 네트워크에서 하나의 새로운 재정돈 알고리즘을 제안한다. 대칭성 멀티스테이지에 있어서 재정동성을 위한 가장 잘 알려진 스테이지의 최저 경계는 2logN-1이다. 그러나, 지금까지 비대칭성 멀티 스테이지에 있어서 재정돈성이 증명된 사실은 없다. 현재, 비대칭성 멀티스테이지에 있어서 재정돈성에 있어서 최상의 경계는 3logN-3이다. 따라서, 이 논문에서 모든 임의의 $N{\le}16$인 퍼뮤테이션에 대하여 멀티스테이지 역 셔플익스체인지 인터커넥션 네트워크의 재정돈성을 설정한다. 이러한 재정돈성은 일련의 재정돈 가능한 네트워크에 있어서 위상적 동일성을 유지하고 중간 스테이지에 하나의 스테이지를 첨가하여 그 스위치를 제안된 알고리즘을 적용하여 결정함으로서 전체적으로 감소된 크기의 네트워크를 허용하도록 설정한다. 결과적으로 이 논문은 역 셔플익스체인지 네트워크를 재정돈성에 있어서 $N{\le}16$의 경우 최상의 경계 2logN을 가능하게 하고, 입력의 수가 증가하는 N>16의 경우 가능성을 보여준다.
고성능 컴퓨팅 및 통신을 위하여 상호연결네트워크는 효율적이며 신뢰성이 높아야 한다. 상호연결네트워크의 훨트 톨러런스를 높이기 위해 제안되었던 이전 방안들은 효율성이 떨어지거나 추가적인 오버헤드가 너무 많이 필요하였다. 따라서 본 논문에서는 비교적 간단한 구조로 높은 신뢰성을 제공하면서도 효율적인 상호연결네트워크를 제안한다. 제안된 구조의 신뢰도를 이전의 제안되었던 구조와 비교하여 우수함을 입증한다.
In multiprocessor systems, there are Omega network and M network among various MIN's which interconnect the processor and memory modules. Both one-path Omega network and two-path M network are composed of Log2N stages. In this paper, Augmented M network (AMN) with 2**k+1 paths and Augmented Omega network (AON) with 2**k paths are proposed. The proposed networks can be acomplished by adding K stage(s) to M network and Omega network. Using destination tag, routing algorithm for AMN and AON becomes simple and multiple faults are tolerant. By evaluating RST(request service time) performance of AMN and AON with (Log2N)+K stages, we demonstrated the fact that MMIN (AMN) with 2**k+1 paths performs better than MMIN(AON) with 2**k+1. paths.
멀티미디어 서비스의 증가에 따라 멀티캐스팅(Multicasting)은 ATM 스위치 디자인에 있어 중요성을 더해가고 있다. 기존의 다단 연결 구조에서 멀티캐스트에 의한 트래픽 팽창의 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 고속의 버스와 공유 메모리 스위치를 이용한 멀티캐스트 스위치를 제안한다. 고속의 시분할 버스를 연결 매체로 사용하며 공유 메모리 스위치를 단위 모듈로 하는 구조를 채택하여 용이한 포트 확장성을 제공한다. 트래픽 중재 기법을 사용하여 내부 블러킹을 없애며, 시뮬레이션을 통해 데이터 처리율이나 셀지연 측면에서의 스위치 성능을 확인한다.
본 논문에서는 다단계상호연결 네트워크에 기반한 입력버퍼 구조의 ATM 스위치에 관해서 언급한다. 제안된 방법은 HOL 블록킹으로 인해 균일 트래픽(uniform traffic) 하에서 최대 약 58.6%의 처리율을 넘지 못하는 문제를 해결 할 수 있는 방법을 제시하며, 또한 오류허용 기능을 확장시키기 위하여 베이스라인 네트워크에서 버디 연결 매핑 및 제한연결 매핑 특성을 이용한 다중경로를 제공할 수 있는 버퍼 기법에 관하여 언급한다. 시뮬레이션에 의한 성능 평가 결과, 기존 방식과 비교하여 좋은 처리율과 셀 손실율을 보였으며, 더욱이 오류 스위치의 증가에도 불구하고 처리율의 수준은 적정한 셀 지연 범위 내에서 유지될 수 있음을 보여주고 있다.
One of the most important things in the research for MIN-based switch operation the management scheme of network cycle. In the traditional MIN, when the receving buffer module is empty, the sell has to move forward the front-most buffer position by the characteristic of the conventional FIFO queue. However, most of buffer modules are almost always full for practical amount of input loads. The long network cycle of the traditional scheme is thus a substantial waste of bandwidth. In this paper, we propose the modeling method for the input and multi-buffered MIN with unit step buffering scheme, In spite of simplicity, simulation results show that the proposed model is very accurate comparing to previous modeling approaches in terms of throughput and the trend of delay.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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