웜홀 라우팅을 지원하는 스타그래프 네트워크에서의 전 포트 브로드캐스팅 알고리즘

Abstract

병렬 처리 시스템의 상호연결 네트워크로써 스타 그래프 구조가 그간 널리 사용되어 왔던 하이퍼큐브에 비해 지름 및 차수 등의 특성에서 우수한 성능을 보임으로 인해 최근 많은 연구자들의 관심을 받고 있다. 스타 그래프 네트워크에서 여러 가지 통신 문제들이 연구되어지고있는데 그러한 통신 문제 중에 가장 기본이 될 수 있는 문제 중의 하나가 브로드캐스팅이다. 본 논문에서는 웜홀라우팅을 지원하는 스타 그래프 네트워크 시스템에서의 브로드캐스팅 문제를 다룬다. 웜홀라우팅을 사용하는 네트워크에서는 전송 노드간의 거리보다 전송 시 링크충돌을 최소화하는 것이 전체 통신 시간을 줄이는 중요한 요소가 되는데, 본 논문에서는 스타 그래프 네트워크에서의 해밀토니안 경로를 이용하여 링크 충돌 없이 n 차원 스타 네트워크에서( LCEIL log_n n! RCEIL + 1)

Recently, star graph networks are considered as attractive alternatives to the widely used hypercube for interconnection networks in parallel processing systems by many researchers. One of the fundamental communication problems on star graph networks is broadcasting. In this paper, we consider the broadcasting problems in star graph networks using wormhole routing. In wormhole routed system, minimizing link contention is more critical for the system performance than the distance between two communicating nodes. We use Hamiltonian paths in star graph to set up link-disjoint communication paths. We present a broadcast algorithm in n-dimensional star graph of N ( = n! ) nodes such that the total completion time is no larger than 「log (_n)n!」 + 1 steps, where 「log (_n)n!」 is the lower bound. This result is significant improvement over the previous n-1 step broadcasting algorithm.