การจัดกลุ่มหน่วยประมวลผลแบบเอ็กทรา-จีซีเอส เพื่อการสื่อสารแบบเพอร์ซันนัลไลซ์ ออล-ทู-ออล บนเครือข่ายการเชื่อมต่อไฮเปอร์คิวบ์แบบชั้น
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
เครือข่ายไฮเปอร์คิวบ์แบบชั้น (Hierarchical Hypercube Systems : HHCs) เป็นหนึ่งในเครือข่ายที่ได้รับความนิยมอย่างมาก ในระบบการประมวลผลสมรรถนะสูง เนื่องจากสามารถขยายขนาดได้ง่าย อีกทั้งยังมีราคาในการสร้างที่ถูกกว่าเครือข่ายไฮเปอร์คิวบ์แบบปกติ (Hypercube Systems :HCs) อย่างไรก็ตามสำหรับการสื่อสารเพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างหน่วยประมวลผลบน HHCs ยังมีความซับซ้อน และอาจจะมีการชนกันของข้อมูล (Data Collision) เมื่อมีการประมวลผลแบบขนาน สาเหตุเนื่องจากโครงสร้างของ HHCs มีจำนวนเส้นเชื่อม ที่ลดลงเมื่อเทียบกับ HCs ดังนั้นปัญหาดังกล่าวถ้าได้รับการแก้ไขปรับปรุง จะทำให้ HHCs มีประสิทธิภาพสูงสุดในการนำไปสร้างลงบนชิปของระบบมัลติโพรเซสเซอร์ (Multiprocessors) ที่รองรับการประมวลผลแบบขนาน เช่น การแลกเปลี่ยนข้อมูลแบบเพอร์ซันนัลไลซ์ ออล-ทู-ออล (All-to-All Personalized Exchange: ATAPE) ก่อนหน้านี้ได้มีงานวิจัยที่แก้ปัญหาการชนกันของข้อมูล โดยการใช้การแบ่งกลุ่มของดูอัลคิวบ์แบบไขว้ และการรวมกลุ่มคิวบ์ย่อยแบบไขว้ มาช่วยในการจัดกลุ่มของหน่วยประมวลผลที่รองรับหน่วยประมวลผลจำนวน k ≥ 2^m+1 ได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่อย่างไรก็ตามในกรณีที่เครือข่ายมีหน่วยประมวลผลถูกใช้งานอยู่เป็นจำนวนมากหรือสถานการณ์ที่มีข้อจำกัด จะทำให้มีกลุ่มของหน่วยประมวลผลย่อย ๆ ที่ไม่ถูกใช้งาน และสามารถนำมารวมกันเพื่อรองรับงาน ขนาด k ≥ 2^m+1 ได้ ดังนั้นในงานวิจัยนี้ จึงเสนอการจัดกลุ่มที่มีประสิทธิภาพ ที่เรียกว่าการจัดกลุ่มแบบเอ็กทรา-GCS ที่จะทำการรวมกลุ่มคิวบ์ย่อย ของหน่วยประมวลผลในสภาวะที่มีข้อจำกัดนั้น เพื่อรองรับงานที่ต้องการหน่วยประมวลผลขนาด 2^m+1 ≤ k ≤ N/2M เมื่อ M = 2^m-1 สำหรับความถูกต้องของการสื่อสารจะถูกทดสอบกับการสื่อสารแบบ ATAPE ระหว่าง k ต้นทาง จนถึง k ปลายทาง ตามลำดับ
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
- เนื้อหาและข้อมูลในบทความที่ตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีนายเรืออากาศ ถือเป็นข้อคิดเห็นและความรับผิดชอบของผู้เขียนบทความโดยตรง กองบรรณาธิการวารสาร ไม่จำเป็นต้องเห็นด้วย หรือร่วมรับผิดชอบใด ๆ
- บทความ ข้อมูล เนื้อหา รูปภาพ ฯลฯ ที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีนายเรืออากาศถือเป็นลิขสิทธิ์ของวารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีนายเรืออากาศ หากบุคคลหรือหน่วยงานใดต้องการนำทั้งหมดหรือส่วนหนึ่งส่วนใดไปเผยแพร่ หรือเพื่อกระทำการใด ๆ จะต้องได้รับอนุญาตเป็นลายลักอักษรณ์จากวารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีนายเรืออากาศ ก่อนเท่านั้น
เอกสารอ้างอิง
ชัญญาวัจน์ สถิตภัทรสมบัติ และ ภูมิพัฒน์ ดวงกลาง. (2564). การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีภูมิสารสนเทศและการส่งข้อมูลผ่านเครือข่ายเซลลูลาร์. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีนายเรืออากาศ. 17(1): pp.60-70.
M. Abd-El-Barr and T.F. Al-Somani. (2011). Performance comparison of hierarchical interconnection networks. IEEE Pacific Rim Conference on Communications. pp. 191 – 196.
A. Bossard and K. Kaneko. (2011). Set-to-Set Disjoint-path Routing in Perfect Hierarchical Hypercube. The Fourth International C* Conference on Computer Science and Software Engineering. pp. 51-57.
A. Bossard and K. Kaneko. (2013). k – pairwise disjoint paths routing in perfect hierarchical hypercubes. The J. Supercomputing. vol 67: pp. 485-495.
A. Bossard, K. Kaneko, and S. Peng. (2011). Node-to-set disjoint-path routing inperfect hierarchical hypercubes. International Conference on Computational Science. pp.442-451.
C. Lai. (2014). An feffcient construction of one-to-many node-disjoint paths in folded hypercubes. J.Parallel and Distributed Computing, vol.74: pp 2310-2316.
C. Lai. (2017). Optimal Construction of Node-Disjoint Shortest Paths in Folded Hypercubes. J. Parallel and Distributed Computing, vol.102: pp 37-41.
C. Chen, D. P. Agrawal, and J. R. Burk. (1993). dBCube: a new class of hierarchical multiprocessor interconnection networks with area efficient layout. IEEE Trans. Parallel and Distributed System. 4(12): pp. 1332-1344.
Q. M. Malluhi and M. A. Bayoumi. (1994). The hierarchical hypercube: A new interconnection topology for massively parallel systems. IEEE Trans. Parallel and Distributed Systems. 5(1): pp.17-30.
B. Qiao, F. Shi, and W. Ji. (2007). THIN: A New Hierarchical Interconnection Network-on-Chip for SOC. The 7th international conference on Algorithms and architectures for parallel processing , pp.446-457.
N. Phisutthangkoon and J. Werapun. (2021) . Shorest-Path Routing for Optimal All-to-All Personalized-Exchange Embedding on Hierarchical Hypercube. J. Parallel Distrib. Comput. Vol.150C: pp139-154.
N. Phisutthangkoon and J. Werapun. (2021) . Optimal ATAPE-Task Scheduling on Reconfigurable and Partitionable Hierarchical Hypercube Networks. Prallel Computing. Vol.111: pp.102923.
K. Qiu. (2008). An efficient Disjoint Shortest Paths Routing Algorithm for the Hypercube. 14th IEEE International Conference on Parallel and Distributed Systems. pp. 43 – 47.
R.Y. Wu, G.H. Chen, Y.L. Kuo, and G.J. Chang. (2007). Node-disjoint paths in hierarchical hypercube networks. Information Sciences. 117(19): pp.4200-4207.
Y. Saad and M. H. Schultz. (1988). Topological properties of hypercubes. IEEE Trans. Comput. 37(7): pp.867-872.
D. Scott. (1991). Efficient all-to-all communication patterns in hypercube and mesh topologies. Distributed memory computing conference. pp.398-403.
R. Petagon and J. Werapun. (2017). Embeding the optimal all-to-all personalized exchange on multistage interconnection networks+. J. Parallel Distrib. Comput. 16(88): pp 1-15.
