名称 |
結合法 |
次数 |
直径 |
特徴および参考文献 |
base-m n-cube/ハイパクロスバ/Hypermesh |
不等距離間接網に属する. Prodigy, R256, CP-PACSに利用. 本文5.4.2参照
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CCC(Cube Connected Cycle) |
Hypercubeのノードをリングで置き換えた結合法 |
3 |
サイクル数をn, サイクルのメンバ数をlとすると 2log2 n
+ l/2 |
本文5.3.4. |
CCTCube |
Complete Connection of Torus hyperCube, サブネットのハイパーキュー
ブにバイパスリンクを加え,直径を減らすとともに, 階層を上げるたびに拡張
用のリンクを加える. |
Hypercubeより小さい |
Hypercubeより小さい |
本文5.3.4. |
Chordal Ring |
全ノード(偶数に限る)をリング状に結び,3本目の線を
a)奇数番目のノードiに対し,(i+w) mod Nノードへ,
b)偶数番目のノードiに対し,(i-w) mod Nノードへ
それぞれリンクを接続する. |
3 |
N1/2 |
付加リングの代表[219] |
Circular Omega |
MINのOmega網を輪にして,各スイッチの所にプロセッシングノードも付け
た結合方式. |
次数は4(2入力,2出力) |
N=n× log2nとすると,2n. |
本文5.3.2. |
Cubemat |
メッシュ上に縦横にバスを付けるとともに,スイッチを付加する. |
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様々なアルゴリズムが考案されている[218]. |
Crossed Cube |
全体が対称になるように,ハイパーキューブのリンクを入れ換える.
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log2 N |
log2 Nより減る. |
本文5.3.5. |
dBCube |
Hypercubeでクラスタを作って,それをDe Bruijn結合する.
dBC(c,d)は,c個のd次元cubeのDe Bruijn接続からなる結合網.
図はc=8, d=2のdBCUBEを示す. |
d+1 |
d(1+logr c) |
VLSI上のレイアウトについて詳しく検討されている[221] |
De Bruijn |
各ノードにr進数D桁で番号を振る. この数を1桁左にシフトして,空いた
所に任意の数を入れ,でき上がった数をノード番号に持つノードとの間をリン
クで結ぶ. |
2r |
logr |
本文5.3.1. |
Enhanced Hypercube |
ハイパーキューブがサイズにより, 余ったリンクを持っている場合,この
リンクを繋いで交信を緩和する. |
log2 N |
場合によっては log 2Nより減る. |
本文5.3.5. |
Express Cube |
k-ary n-cubeに対してスイッチを介した飛び越しパスを付加する.
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飛び越しパスをねじることによって, 性能が上がる場合がある[222]. |
Express Torus |
トーラスを折り畳むことで, 長いラップアラウンドパスをなくすととも
に,スイッチを配置して再構成可能にする. |
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スイッチの構成に現実的な検討が行なわれている[186] |
Extended Hypercubes |
Hypercubeを8進ツリー状にピラミッド状に階層化した構造を持つ. |
11 |
Hypercubeより小さい |
本文5.3.5 |
Fat Tree |
不等距離間接網に属する.CM-5に利用.本文5.4.1参照. |
Fibonacci Cube |
Fibonacci数列に基づきΓnとΓn-1の同じ構造
の対応するノード同士を結合し,Γn+1を形成する. この結合網は
非対称形で,ノード0が最大のリンクを持つ. |
Fibonacci数列の次数をnとすると,通常degreeはn-2となる. |
n-2 |
不平衡木(フィボナッチツリー)を内蔵し, 通信遅延まで含んで考えるアル
ゴリズムを最適に実装することができる[223]
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フィボネット |
Fibonacci数列に基づくが, a) Fibonacci Cubeが非対称であるのに対し
て,対称性を保持する. b)任意のノード数で構成可. という特徴を持つ.このた
めにリング構造を導入し, 各ノードは,正,負の両方向に f2i つま
り偶数番目のfibonacci数分離れたノードとの間をリンクで結ぶ.つまり,± 3
と± 8離れたノード間をリンクで結ぶ(奇数の場合もう少し複雑である). |
Fibonnacci Cubeと同程度 |
Hypercubeより大 |
Fibonacci cube同様, 不平衡木を内蔵[224] |
Folded Hypercube |
ハイパーキューブに拡張用のリンクをつけ,直径方向に折り畳む. |
log2 N+1 |
log2 N/2 |
本文5.3.5. |
Hierachical Hypercube |
Hypercubeを階層化し, CCC状に接続. |
完全形はサブハイパーキューブの次元m+1 |
Hypecubeよりやや悪いがCCCより良い. |
Divide and Conquerタイプの問題のアルゴリズムが検討されている[225]. |
ハイパクロス |
不等距離間接網に属する.ADENARTに利用.本文5.4.2.参照.
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Hyper Debruijn |
Hyper Debruijn HD(x,y)はx,次元のHypercubeとy次元のDebruijnの外積
グラフとして定義される.下の図に示すのは,HDB(2,2)をHypercubeの方の番号
(x)が同じものが近くにくるように配置した図で,2次元のDebruijn網が2次元の
Hypercube状に接続されている. |
Debruijn網形成用の4本にx次元のHypercubeを作るためのx本が加わり
4+x. |
HD(x,y)の直径は,x+y. |
Hypercube構成のリンクを利用することによって,メッシュのエミュレー
ションが可能になる[226]
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Hypernet |
任意の結合でビルディングブロックを作り,ブロック同士を完全結合に
より多階層に結合する. |
Hypercubeをサブネットとして選んだ場合,次数は5か6 |
Hypercubeよりやや大きい. |
本文5.3.4 |
Kautz |
各ノードをr+1進D桁の番号で表わすが, この場合,同じ数字が続いては
ならず,規則に反する番号は使われない. このため,自己ループができない.
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2r |
logr |
本文5.3.1. |
格子らせんネットワーク |
トーラスに斜め方向のリンクを2本付加する. |
6 |
ハイパーキューブより小 |
リンクが少ない割に直径がさほど大きくならない[233] |
Lens Network |
共有バス接続網に属する.図に示す構造を再帰的に結合する.
MINのOmega網と等価になる[232]
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MDCE/CCCB/(CB)n |
Multidimensional Directed Cycles Ensemble,MINのGeneralized Cube
網のエレメントをノードとし,循環ループを付けた構造を多元化した網. |
3次元では6 |
サイクル2周分 |
超並列マシンRWC-1に利用. 本文5.3.2. |
MDX |
Multidimensional X'bar,不等距離間接網のクラスで
base-m n-cube,ハイパクロス,MDX-De Bruijn, MDX-Baselineなどを含む.本文
5.4.2. |
MGM (Mesh with Global Mesh) |
メッシュ上に上位メッシュを階層的に構成していく. |
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再帰構造を利用して漸化式計算を効率良く行なう[227]. |
Midimew |
Midimew(Minimum Distance Mesh with Wrap-around links)は,トーラス
の横方向の端を螺旋状に結合した構造. |
4 |
トーラスより小 |
本文5.3.6. |
n-RTN |
Recursive Torus Network, RDT同様上位トーラスを持つが,対角方向では
なく2×4の長方形状をしている. |
8 |
ハイパーキューブより小 |
階層転送アルゴリズムの実装がRDTより楽[229]. |
Polymorphic Torus |
トーラスの格子点ノードをバイパスすることのできるスイッチを利用す
る. |
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SIMD用のアルゴリズムが開発されている.[184]. |
Pradhan |
ノード番号をr進数で表わし, 左方向に1回ローテイトした番号との間に
リンクを作る. 次に,左シフトして空いた桁に,隣と違う数字を入れて作った基
本形にリンクを付加する. |
2r+1 |
logr |
本文5.3.1. |
Recursive Circulant |
リングで結んで1次元番号を振ったノード(総数N=2m)間に,
± 4 \lceil m/2 \rceil -1だけ離れたノード間をリンクで結んで
できたグラフがDN(m). |
m |
\lceil (3m-1)/4 \rceil |
Circulant Graphの1つ[220]
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RDT/Diagonal Mesh |
Recursive Diagonal Torus, 2次元トーラスのあるノード(x,y)に対して,
± 2離れたノードに付加リンクを加え,45度傾いた目の粗い上位トーラスを構
成する. この上位トーラス上に, 同様のアルゴリズムで次々に上位トーラスを
構成する. |
8 |
ハイパーキューブより小 |
超並列マシンJUMP-1に利用,本文5.3.6. |
RTA(再帰トーラス) |
トーラスを分割して折り返し点にスイッチを挿入し, これによってトー
ラスのサイズを変更する. |
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画像処理用にアルゴリズムが開発されている[185]. |
RTM |
Ring Tree on Mesh, メッシュまたはトーラスにより結合されたノード
間を, 大きさの異なる複数のリングにより階層的に結合. |
8 (DTRM) |
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単方向リングなので光結合向き[230]. |
Star Graph |
重ならないn個の記号の並びで表されれたノードについてあるノードは,
先頭の記号を他の任意の記号といれかえた識別子を持つノードとの間にリンク
をつける.リンクはない.いれかえる対象はあくまで先頭の記号である. |
n-1 (ノード数n!について) |
直径は3(n-1)/2(切り上げ) |
本文5.3.3. |
Snow Flake/Dens Snow Flake |
共有バス接続網に属する.図に示す構造を再帰的に結合する.
中央がボトルネックになるため,二重化したのがDens Snow Flake[231]
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SNT |
Symmetrical Network Topology, 2次元格子に飛び越しリンクを設けた
構造を持つ.リンクを設ける角度と,飛び越しリンクの数により,SNT-U, SNT-V,
SNT-W, SNT-X SNT-XX等の結合網が得られる. |
6〜8 |
ハイパーキューブより小 |
本文5.3.6. |
SRT(Shifted Recursive Torus) |
1次元SRTはリングにバイパスリンクを付加する構成で,2次元,3次元SRTは
これを2次元,3次元状にシフトしながら並べた構造を持つ. |
2次元は8 |
ハイパーキューブより小 |
結合方式はやや複雑[228]. |
Twisted Hypercube |
Hypercubeのリンクを一部を入れ換え(捻って)直径を減らす. |
log2 N |
log2 Nより減る. |
本文5.3.5. |
X-tree |
Tree構造の同一レベルのノードに対し, バイパスを付加する. |
4 |
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古くから提案されている網で, アルゴリズムやLSI実装法が検討されてい
る[234]. |