ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

تحسين الكلفة في شبكات ربط المعالجات الصغرية صن طريق التهجين

Enhancing Cost In Interconnection Networks by hybridization

1284   0   20   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2015
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

إن اهم ما يميز أنظمة المعالجات التفرعية ذات عدد المعالجات الضخمة هو طوبولوجيا شبكة الربط أي كيفية ربط هذه المعالجات مع بعضها البعض بحيث تؤمن نقل سريع للبيانات و بكلفة منخفضة. سنقوم في هذا البحث بإيجاد شبكات ربط جديدة تؤمن سرعة في النقل و كلفة منخفضة بالمقارنة مع باقي الشبكات التقليدية لربط المعالجات. تقسم شبكات ربط المعالجات الصغرية لشبكات ستاتيكية تكون الوصلات فيها ثابتة بين المعالجات و شبكات ديناميكية بحيث يملك كل اتصال بين معالجين أكثر من مسار واحد. و تختلف كل شبكة عن الأخرى بالكلفة التي نعبر عنها بعدد الوصلات ضمن هذه الشبكة, و السرعة و التي نعبر عنهما بقطر الشبكة و عرض حزمة التصنيف بحيث تكون الشبكة أفضل كلما كانت كلفتها أقل و قطرها أقل و عرض حزمة التصنيف أكبر. سنقوم في هذا البحث بالمقارنة بين هذه الشبكات و اقتراح شبكات جديدة من خلال التهجين بين الشبكات الاساسية و دراسة مواصفات هذه الشبكات الهجينة بالمقارنة مع الشبكات الأساسية المكونة لها.


ملخص البحث
يتناول هذا البحث تحسين الكلفة في شبكات ربط المعالجات الصغرية عن طريق التهجين بين الشبكات الأساسية. يركز البحث على إيجاد شبكات ربط جديدة توفر سرعة نقل عالية وكلفة منخفضة مقارنة بالشبكات التقليدية. يتم تقسيم شبكات الربط إلى شبكات ستاتيكية وديناميكية، حيث تختلف كل شبكة في الكلفة والسرعة. يتم التعبير عن الكلفة بعدد الوصلات، والسرعة بقطر الشبكة وعرض حزمة التتصيف. يقترح البحث شبكات هجينة جديدة من خلال دمج الشبكات الأساسية ودراسة مواصفاتها. تم استخدام برنامج MatLab لرسم المنحنيات البيانية والمقارنة بين الشبكات. يوضح البحث أن الشبكات الهجينة تحقق توازنًا بين الكلفة والسرعة، مما يجعلها مناسبة للاستخدام في الأنظمة الحاسوبية الضخمة.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: يعتبر البحث خطوة مهمة نحو تحسين كفاءة شبكات ربط المعالجات الصغرية. ومع ذلك، يمكن الإشارة إلى بعض النقاط التي قد تحتاج إلى مزيد من التوضيح أو التحسين. أولاً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى تأثير التهجين على استهلاك الطاقة، وهو عامل مهم في تصميم الشبكات. ثانياً، يمكن أن يكون هناك مزيد من التفاصيل حول كيفية تنفيذ الشبكات الهجينة في بيئات حقيقية وتحدياتها. أخيراً، يمكن أن يكون هناك مزيد من التحليل حول كيفية تأثير التهجين على أداء الشبكة في حالات التحميل العالي.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي الفائدة الرئيسية من استخدام الشبكات الهجينة في ربط المعالجات الصغرية؟

    الفائدة الرئيسية هي تحقيق توازن بين الكلفة والسرعة، مما يسمح ببناء نظم حاسوبية ضخمة بعدد كبير من المعالجات بدون كلفة عالية مع الحفاظ على أداء عالي.

  2. ما هي العوامل التي تؤثر على كلفة الشبكة في هذا البحث؟

    العوامل التي تؤثر على كلفة الشبكة تشمل عدد الوصلات، قطر الشبكة، وعرض حزمة التتصيف.

  3. كيف تم استخدام برنامج MatLab في هذا البحث؟

    تم استخدام برنامج MatLab لرسم المنحنيات البيانية والمقارنة بين الشبكات المختلفة بناءً على بارامترات مثل الكلفة وقطر الشبكة وعرض حزمة التتصيف.

  4. ما هي أنواع الشبكات التي تم دمجها لتكوين الشبكات الهجينة في هذا البحث؟

    تم دمج شبكات ستاتيكية وديناميكية، بالإضافة إلى دمج شبكات مثل الشبكة المكعبية وشبكة الحلقة المزدوجة.


المراجع المستخدمة
LIU Youyao: A Hypercube-based Scalable Interconnection Network for Massively Parallel Computing, JOURNAL OF COMPUTERS, VOL. 3, NO. 10, OCTOBER 2008
William James Dally & Brian Towles: Principles and practices of interconnection networks, Morgan Kaufmann Publishers, 2004
Ruei-Yu Wu, Gen-Huey Chen, Gerard J. Chang, and Jung- Sheng Fu: Cycles Embedding Problem in Hierarchical Hypercube Networks, The 24th Workshop on Combinatorial Mathematics and Computation Theory
قيم البحث

اقرأ أيضاً

إن طوبولوجيا torus و mesh المستطيلة من أكثر الطوبولوجيا المستخدمة في أنظم الشبكات المدمجة على الشريحة (NOC). سنوضح كميا في هذا البحث أن طبولوجيا قرص العسل honeycomb تصميم ملائم بديل من حيث كلفة الشبكة و التي تعتبر من أهم البارامترات التي تنعكس على أداء الشبكة و كلفة التنفيذ.
تواجه الشبكات اللاسلكية متعددة القفزات تحديات أساسية أبرزها محدودية عرض الحزمة، ضياع الرزم بسبب مشاكل عديدة في الوسط اللاسلكي و فقد المسارات بسبب الحركة العشوائية و غير المتوقعة للعقد اللاسلكية، مما يقلل من أداء هذه الشبكات. مؤخرًا، استخدم ترميز ا لشبكة كتقنية واعدة تحقق النقل الموثوق للبيانات في الشبكات اللاسلكية بإنتاجية عالية. انطلاقاً من فعالية هذه التقنية و بالاستفادة من المسارات متساوية الكلفة و من الخاصية الإذاعية للوسط اللاسلكي، تم اقتراح آلية إرسال متعددة لترميز الشبكة الخطي العشوائي في الشبكات اللاسلكية متعددة القفزات، تعتمد على الإرسال المتعدد للرزم المرمزة على المسارات المتساوية الكلفة.
يهدف علم بحوث العمليات إلى إيجاد الحل الأمثل لكثير من المشاكل و في مختلف مجالات الحياة, و من أهمها مسألة تحليل الشبكات. قدمنا في هذا البحث خوارزمية فعالة بزمن خطي( O ( n + k يتم من خلالها تنفيذ جميع أنشطة الشبكة بالكامل ضمن فترة زمنية محددة و بأقل زيادة على التكلفة.
يتم الإرسال في شبكة WDM باستخدام مسارات ضوئيّة، بحيث يمتلك كل مسار ضوئي توجيهه الخاص عبر الشبكة بالإضافة إلى طول مميّز لهذا المسار. و في حال عدم وجود طول موجي مشترك عبر كامل المسار الضوئي يتم قطع الاتصال. و تعرف مسألة إيجاد التوجيه الطول الموجي لكل م سار بمسألة التوجيه و إسناد طول الموجة RWA [1]. تُمكّن البرمجة الخطّية بالأعداد الصحيحة Integer Linear Programming (ILP) من تمثيل مسألة RWA رياضيّاً. و ذلك عن طريق تحديد كل التوجيهات و الأطوال الموجيّة للمسارات الضوئيّة المطلوبة بأقل عدد ممكن من الأطوال الموجيّة. حيث تعتبر ILP أحد تقنيات الأمثلة أو التحسين Optimization الرياضيّة و التي تقوم بإيجاد القيمة العظمى أو القيمة الدُنيا لتابع مكوّن من مجموعة من المتحوّلات الحقيقيّة الموجبة المحكومة بقيود خطّية إضافيّة. يهدف هذا البحث إلى تحليل أداء الشبكة الضوئيّة السوريّة للاتصالات عن طريق ILP و العمل على تحسين بنية هذه الشبكة، و ذلك من أجل الحصول على أفضل أداء ممكن من حيث الحجب و الاستخدام الأمثلي للموارد المتاحة.
تمثل شبكات الحساسات اللاسلكية المتنقلة تقنية حديثة جذبت الباحثين نظراً لمزاياها و تطبيقاتها المتعددة في مختلف المجالات. تعد خوارزميات التجميع في هذه الشبكات التقنية الأكثر تطبيقاً من أجل تقليل عدد الرزم المرسلة في الشبكة و ذلك بسبب محدودية مصادر العق د الحساسة من حيث طاقة الإرسال، مدى الاتصال و حجم الذاكرة. و قد جعلت خصائص هذا النوع من الشبكات مثل الاتصال اللاسلكي و النشر في بيئات غير متحكم بها هدفاً سهلاً للهجمات. لذلك يعد الأمن قضية جوهرية لشبكات الحساسات اللاسلكية المتنقلة لحماية المعلومات من التطفل و الهجوم. نقدم في هذا البحث خوارزمية تجميع آمن للبيانات في شبكات الحساسات اللاسلكية المتنقلة. تعتمد هذه الخوارزمية على تقنية المفاتيح الثنائية و على تابع الـبعثرة. بهدف تقييم أداء الخوارزمية المقترحة تمت دراسة عدد من البارامترات الهامة و هي زمن التنفيذ و التأخير نهاية إلى نهاية إضافة إلى عدد المفاتيح المخزنة. و قد أظهرت النتائج أن الخوارزمية المقترحة قد قدمت أداءً جيداً من الناحية الأمنية و التأخير الزمني.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا