دااگشنه آزاد اسالمی واحد علىم و تحقیقات اصفهان

مهدی اشراقی

جناب آقای دکتر زمانی فر:استاد

:ارائه دهنده

توپولوژی شبکه

ع بی گبگی از تپلشی در ارتجبط ضجک ب استفبد هی ضد.

در ایي تپلشی ب سی هقیبس در ثراثر عولکرد هرد ثحث قرار هی گیرذ.

2

شبکه باس

سبد تریي رضی ک هبضیي بی هازی از آى استفبد هی کذ.

ضبهل یک هحیط اضتراکی هی ثبضذ ک هیبى توبهی دب هطترک ست.

داد بbroadcast هی ضذ.

3

شبکه باس

سی ایي ضجک ثصرت خطی هی ثبضذ.

فبصل ر د گرO(1) است.

پبی ثبذ هحذد.

ثعلتbroadcastکبرایی ایي ضجک ثب افسایص تعذاد گر ب کن هی ضد ،.

اغلت ایي ضجک هحذد ث یک دجیي گر هی ثبضذ.

پتیم ایتل، از ایي هعوبری استفبد هی کذ.

4

شبکه باس

اجبم گر خد در هحلی صرت ث داد، ث ب دسترسی ثیطتر ک آجبیی از

ثبعث هحلی، بی دسترسی ثرای گر ر ثرای کص حبفظ دادى قرار ضد، هی

.ضد هی کبرایی ثجد

5

CROSSBARSشبکه

یک ضجک تری ضبهلp*m

هسذد وی ضد.

ر پردازذ در ر زهبى قبدر

.ث دسترسی ث حبفظ هی ثبضذ

6

CROSSBARSشبکه

سی رضذ ضجک ث صرت هی ثبضذ.

گبهی ک تعذاد پردازذ ب زیبد هی ضذ، پیچیذگی ضجک ثبال هی رد.

7

p

2

MULTISTAGEشبکه

ضجکCrossbars در کبرایی هبست است لی در سی هبست یستذ.

ضجک ثبس، در سی هبست است لی در کبرایی عولکرد خثی ذارد.

ضجکMultistageحذفبصل د ضجک ثبالست.

8

MULTISTAGEشبکه

ضجک ضبهل پردازذ ب حبفظ هی ثبضذ.

رایج تریي ضجکMultistage ضجک ،omega network است.

تعذادstage ب درomega network ضبهلlog p است.9

PERFECT SHUFFLE

10

000 ---> 000 ---> 000 ---> 000

001 ---> 010 ---> 100 ---> 001

011 ---> 110 ---> 101 ---> 011

111 ---> 111 ---> 111 ---> 111

PERFECT SHUFFLE

11

Perfect shuffle ث یکذیگر هتصل هی ضذ 2* 2، تسط سئیچ بی.

سئیچ ب در د حبلتCross-over Pass-through کبر هیکذ ،.

سی رضذ ایي ضجکp log p است ک کوتر از سی ضجکcrossbar است.

COMPLETE OMEGA NETWORK

12

1

2

3

4

6

5

0 0

1

2

3

4

5

6

COMPLETE OMEGA NETWORK

13

000 0

1

2

3

4

5

6

010111

110100

001

010

011

101

110

100

COMPLETE OMEGA NETWORK

14

1

2

3

4

6

5

0 0

1

2

3

4

5

6

010111

110100

COMPLETE OMEGA NETWORK

15

1

2

3

4

6

5

0 0

1

2

3

4

5

6

010111

110100

COMPLETE OMEGA NETWORK

16

1

2

3

4

6

5

0 0

1

2

3

4

5

6

010111110100

COMPLETE OMEGA NETWORK

17

1

2

3

4

6

5

0 0

1

2

3

4

5

6

010111110100

COMPLETE OMEGA NETWORK

18

1

2

3

4

6

5

0 0

1

2

3

4

5

6

010111

110100

COMPLETE OMEGA NETWORK

19

1

2

3

4

6

5

0 0

1

2

3

4

5

6

010111

110100

COMPLETE OMEGA NETWORK

20

1

2

3

4

6

5

0 0

1

2

3

4

5

6

010111

110100

COMPLETE OMEGA NETWORK

21

1

2

3

4

6

5

0 0

1

2

3

4

5

6010111

110100

COMPLETE OMEGA NETWORK

22

1

2

3

4

6

5

0 0

1

2

3

4

5

6010111

110100

COMPLETE OMEGA NETWORK

23

1

2

3

4

6

5

0 0

1

2

3

4

5

6

010111

110100

COMPLETE OMEGA NETWORK

24

حبلت هسذد در ایي ضجک جد دارد.

COMPLETELY CONNECTED NETWORK

25

ر پردازذ ثب و پردازذ بی دیگر یک هسیر ارتجبطی هستقل دارد.کبرایی در ایي ضجک ثسیبر خة است، لی گبم گسترش

.پیچیذگی سخت افساری قبثل قجل یست

وبذ ضجکcrossbarحبلت هسذد ذارد ،.

STAR CONNECTED NETWORKS

26

یک پردازذ ث عاى پردازذ ی هرکسی عول هی کذ، دیگر پردازذ ب یک هسیر ارتجبطی ثب ایي.پردازذ دارذ

ارتجبط هیبى د پردازذ ثبیذ از پردازذ ی هرکسی عجر کذ.ضجی ضجک ی ثبس دارای هسیر داد هطترک هی ثبضذ.

LINEAR ARRAYS, MESHES, AND K-D MESHES

27

ر گر دارای د وسبی هی ثبضذ.

1ثب اتصبل د سر ضجک خطی، ضجک حلقی-D تطکیل هی ضد.

LINEAR ARRAYS, MESHES, AND K-D MESHES

28

ضجک هص د ثعذی(2-D) وسبی هی ثبضذ 4، ر گر دارای.

یک ضجک هصD 2ثعذی، ضبهل گر بیی ثبD وسبی است.

HYPERCUBES

29

حبلت خبصی از ضجک هصD ،ثعذیhypercube بم دارد.

ضجک ضبهل گر هی ثبضذایي. 2d

شبکه درختی

30

تب یک هسیر هیبى جفت گر ب جد دارد.

درختی ک و ی گر بیص، پردازذ ثبضذ: درخت ایستب.

درختی ک گر بی هیبی، سئیچ ب ثرگ بی آى پردازذ هی ثبضذ: درخت پیب.

شبکه درختی

31

ارسبل پیبم

شبکه درختی

32

S

R

ارسبل پیبم

شبکه درختی

33

S

R

ارسبل پیبم

شبکه درختی

34

S

R

ارسبل پیبم

شبکه درختی

35

S

R

ارسبل پیبم

پیبم ث سوت گیرذ حرکت هی کذ

شبکه درختی

36

S

R

ارسبل پیبم

پیبم ث سوت گیرذ حرکت هی کذ

شبکه درختی

37

S

R

ارسبل پیبم

پیبم ث سوت گیرذ حرکت هی کذ

شبکه درختی

38

گر بی ثبالیی دارای ترافیک ثیطتری ستذ.

ثب ثبال رفتي، هسیر ارتجبطی یس ثیطتر ضد: درخت چبق.

ارزیابی شبکه

39

Diameter: ضخامت:

(ثتر کوتر).ثبضذ هی ،1 کبهل اتصبل ضجک در ،p-1 خطی آرای در .ب گر درتریي هیبى ی فبصل

Bisection width دوبخشی طول:

هی2 حلقی ضجک در .ضد تقسین هسبی ثخص د ث ضجک تب ثرذ ثیي از ثبیذ ک ارتجبطی هسیربی حذاقل

bisection دثخص ایي هیبى ترافیک ث .ثبضذ bandwidth گیذ.

Cost هزینه:

(ثتر کوتر) .ضجک در هجد ارتجبطی هسیربی تعذاد

BISECTION WIDTH

40

ارزیابی شبکه ایستا

41

Network Diameter Bisection

Width

Arc

Connectivity

Cost

(No. of links)

Completely-connected

Star

Complete binary tree

Linear array

2-D mesh, no wraparound

2-D wraparound mesh

Hypercube

Wraparound k-ary d-cube

ارزیابی شبکه پویا

42

Network Diameter Bisection

Width

Arc

Connectivity

Cost

(No. of links)

Crossbar

Omega Network

Dynamic Tree

CACHE COHERENCE

43

یبز کذ، هی فران اضتراکی هحیط یک در ب داد ث دسترسی ثرای را بیی هکبیسم ب ضجک ک گبهی

.ثبضذ سبزگبر ثبن ب داد ایي ک دارین عولیبتی ث

پردازش در سبزی سریبل).ضد اجبم سریبل صرت ث ثبیذ عولیبت ب، داد سبزگبری از یبفتي اطویبى ثرای

(دارد جد هازی

UPDATE AND INVALIDATE

44

UPDATE AND INVALIDATE

45

Invalidate کردى ثبطل:

.کذ هی ثبطل را داد ایي دیگر بی کپی رش ایي دذ، هی تغییر را اضتراکی ی داد پردازذ، یک ک گبهی

Update یرایص:

.ضد هی رز ث ن دیگر بی کپی اضتراکی، داد تغییر ثب

هی اضبفی سرثبر ایجبد ثبعث یرایص عولیبت اجبم آى گذاضتي اضتراکی، داد خاذى ثب پردازذ یک

.ضد

ضد هی جلگیری سرثبر ایجبد از یرایص، الیي از ثعذ داد دیگر بی کپی کردى ثبطل ثب.

حفظ انسجام با استفاده از روش ابطال

46

ثبضذ هی زیر حبالت از یی دارای داد از کپی ر

Shared: ثبضذ هی صحیح داد، از هجد بی کپی.

Invalid: کذ هی داد درخاست دثبر خاذى عولیبت یستذ، صحیح داد، از هجد بی کپی.

Dirty: دارد جد داد از کپی یک فقط.

حفظ انسجام با استفاده از روش ابطال

47

حفظ انسجام با استفاده از روش ابطال

48

حفظ انسجام با استفاده از روش ابطال

49

حفظ انسجام با استفاده از روش ابطال

50

حفظ انسجام با استفاده از روش ابطال

51

حفظ انسجام با استفاده از روش ابطال

52

SNOOPY CACHEروش پیاده سازی سخت افزاری ،

53

تسط رش ایي broadcast کذ هی کبر.

SNOOPYکارایی سیستم CACHES

54

رش ک حلقی ثبس بی ضجک در broadcast دارذ کبرثرد دارذ.

دارد گسترش اهکبى است سبد.

ثبضذ کص در تاذ هی عولیبت ایي دذ، اجبم عولیبت هختلف بی داد ری هختلف، بی پردازذ اگر.

عولیبت رد هی ،shared حبلت ث داد آى ضد، خاذ پردازذ چذ تسط ای داد اگر هثبل ثرای

.گیرد اجبم پردازذ ر کص در تاذ هی ثعذی

ضد هی کن ثبس ری ترافیک کص، ثب.

ضد هی ثبذ پبی هصرف هحذدیت ثبعث ایي رسذ، هی ب پردازذ و ث اسجبم حفظ عولیبت.

DIRECTORY BASED SYSTEMS

55

Broadcast ضذ جبیگسیي دایرکتری یک ثب ضذى.

ضد هی سرثبر ایجبد ثبعث اضبفی ثیت رخیر ث یبز.

گسترش سی mp است.

DISTRIBUTED DIRECTORY

56

است خدش حبفظ اسجبم حفظ هسئل پردازذ ر.

است جذاگب پردازذ ر ثرای ب حبفظ.