شبکه‌های ميان‌ارتباطی

Interconnection Networks

شماره درس: ۴۰۸۵۳ تعداد واحد: ۳
مقطع: کارشناسی ارشد نوع درس: نظری
پیش‌نیاز: معماری کامپيوتر هم‌نیاز: –

اهداف درس

افزایش تعداد اجزای یک سیستم به منظور افزایش گنجایش توان پردازش یا ذخیره سازی، استفاده از شبکه میان‌ارتباطی بین این اجزا را ناگزیر می‌کند. در این درس به تمامی اجزای مهم یک شبکه میان ارتباطی پرداخته و مفاهیم لازم برای طراحی و تحلیل کارایی یک شبکه میان ارتباطی کارا در یک سیستم چندپردازنده به دانشجویان آموزش داده می‌شود.

ریز مواد

  1. مقدمه‌ای بر شبکه‌های میان ارتباطی
    • تکامل معماری کامپیوتر، چندپردازنده‌ها و چندکامپیوترها و شبکه‌های میان ارتباطی آن‌ها، تعاریف و مفاهیم مبنا، مشخصات و پارامترهای مهم در شبکه‌های میان ارتباطی، شبکه‌های میان ارتباطی مرسوم در ابرکامپیوترها
  2. توپولوژی
    • مولفه‌های توپولوژی، انواع توپولوژی، توپولوژی‌های مرسوم و خواص آن‌ها، توپولوژی‌های ترکیبی و پیچیده، برازش توپولوژی‌ها، خواص همیلتونی توپولوژی‌ها، خواص ترکیبیاتی توپولوژی‌ها
  3. سوئیچینگ (کلیدزنی)
    • مفاهیم و مولفه‌ها، Packetization/depacketization، سوئیچینگ مدار، سوئیچینگ بسته، سوئیچینگ خزشی و VCT، سوئیچینگ Mad Postman، کانال مجازی، روش‌های سوئیچینگ‌ ترکیبی، سوئیچینگ لوله-ای مدار، سوئیچینگ خزشی بافرشده، و غیره
  4. مسیریابی
    • مفاهیم و مولفه‌ها، تقسیم‌بندی روش‌های مسیریابی، مسیریابی unicast، بن بست و Livelock و اجتناب از آن‌ها، الگوریتم‌های مسیریابی قطعی، الگوریتم‌های مسیریابی نیمه تطبیقی در شبکه‌های مرسوم، الگوریتم‌های مسیریابی کاملاّ تطبیق:
    • در شبکه‌های مرسوم
  5. مسیریابی چندپخشی
    • مفاهیم و مولفه‌ها، تقسیم بندی روش‌های مسیریابی چندپخشی و همه پخشی، الگوریتمهای مسیریابی چند پخشی سخت‌افزاری مبتنی بر درخت، و الگوریتمهای مسیریابی چند پخشی سخت‌افزاری مبتنی بر گذر، مدل BRCP، ترتیب بعد و زنجیره ترتیب بعد، الگوریتم‌های مسیریابی چند پخشی نرم‌افزاری
  6. ارزیابی کارآیی
    • روش‌های ارزیابی کارآیی، مفاهیم و مولفه‌ها ارزیابی، محدودیت‌های تکنولوژی در ارزیابی کارآیی شبکه‌های میان ارتباطی، مدل‌های ترافیک، مدل‌های تاخیر کانال، شبیه‌سازی رویدادگسسته، بسته Xmulator.
  7. موضوعات روز
    • مفاهیم پیشرفته، روش‌ها و مسائل جدید و مهم در مورد شبکه‌های میان ارتباطی که در کنفرانس‌ها و مجلات دو سال اخیر گزارش شده‌اند.

ارزیابی

  • آزمون‌ میان‌ترم: ۲۵ درصد
  • آزمون پایانی: ۴۰ نمره
  • سمینار: ۱۵ درصد
  • پروژه (شبیه‌سازی): ۲۰ درصد

مراجع

  1. 1. J. Duato, S. Yalamanchili, L. Ni. Interconnection Networks: An Engineering Approach. Morgan Kaufmann, 2003.
  2. W. Dally, B. P. Towles. Principles and Practices of Interconnection Networks. Morgan Kaufmann, 2004.
  3. B. Parhami. Introduction to Parallel Processing: algorithms and Architectures, Plenum Press, 2002.
  4. Papers from IEEE TPDS, JPDC, PC, JOIN, IJPDEP journals (and other related journals) and IPDPS, ICPADS, ICPP, HiPC, HPCA, NOCS, HPCA Conferences (and other related parallel and network-based conferences).