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第十一属中国计算机学会网络与通信学术会议论文 SEIN：一个互连网络定义环境 王继龙 (清华大学网络中心 100084) hcrb幽遮!ho劬砒Ⅻ 1． 引言 互连网络是并行计算机系统的重要组成部分，是影响系统性能的关键．对互连同络的研究历来受到人 们的重视．而模拟作为一种经济有效的方法披广泛应用子互连同络的研究． of Environ瞄nt 本文介绍的靶IN(si_ulation 网络的支持环境．在sE硎中．用户可以自定义互连网鲳特性．主要包括t网络消息包发送的延迟时间、处 理器连续进行消息传递的最小问隔、处理器数、拓朴结构、路由策略、寻径方式． 互连网络可分为静态互连同络和动态互连网络．静态网络使用直接链路．适合子构遗通讯模式可顶测 或可用静态连接实现的计算机：动态同络是由开关和通道实现的，它可动态地改变结构，使之与用户程序 中的通讯要求匹配，动态网络能根据程序要求实现所有的通信模式，它不用固定连接，而是治着连接曩路 使用开关与仲裁嚣以提供动态连接特性．在本文截止时只实现了对静态互连罔络的定义，但对动态互连同 络的定义也散了研究． 2． sEIN对静态网络定义的实现 2．1静态互连同络的模型及其描述 静态互连同络可以用无向图表示．具体定义如下： 定义一z如果从通讯节点u到通讯节点v传递消息只需一步，则称u与v是直连． 定义二：静态互连用络G(v．E)为一无向圈，其中v∈z(整数集)为顶点集，V中每一十元素代表一 个通讯节点；E为边集．对于任意的u，v芒v．uvEE，当且仅当从u到v是直连． 静态网络在距IN中表示为由通讯节点和链路组成的无向图．消息从各通讯节点进入互连同络并通过畦 路传向另一通讯节点．每一对相邻的通讯节点问存在一条链路． 描述一个静态网络．用户焉向靶IN描述出网络的拓朴结杓．描述网络的拓朴结构只需描述与其对应的 有向图昀边集． v Mtrix)，如果任意“[i，j】 1．称为G(V，E)的邻接矩阵(AdjM∞t 定义三。矩阵删[N，H]．№I ∈^M． 棚[i．j】=l{ 当i≠j且从i到j是直连 =o；当i=j 67 第十一届中国计算机学会网络与通信学术会议论文 =一：其它 根据以上定义，用户也可通过向系统提供邻接矩阵的描述来定义拓朴结构．例如，一个N维超立方体网 络的拓朴结构描述如下： for(i=O：i(2N：i¨) ． for(j=0：j(N．j十+) { te·p：i．2j： 心【i．tHp]=l： 】 豫描述拓扑结构外．用户还要描述构成网络的通讯节点及链路的特征．sEIN据用户的描述构造相应的 通讯节点及链路．井按定义好的拓朴结构把它们连接成一十网络． 2．2尊杏互连两络棋担嚣的结构及其工作原理 静态互连网络由以下元素组成： 通讯节点 通讯节点表．指明互连弼络中各通讯节点．对通讯节点在系统中分剐按其个数n从O到n命名． 路由表指针．连接系统的路由表． 其中置讯节点包括以下元素： 四十泊息队列t一个消息缓冲队列，堙存来自其它结点的消息一个特发消息队列．用于存储等 待发出的消息；一个历史队列．用于存储曾经过此节点的消息：一个终点缓冲队梦0，存放以本 结点为目的地的消息． 健路表，指明与此通讯节点相连的菩链路及链路的另一个端点． 路由表指针，连接系统的路由表． 迥讯状态．整型，用于考察