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全連接網路

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全連接網路(Full Connected Network)

目錄

什麼是全連接網路[1]

  全連接網路是環上任意兩個結點間都有附加鏈路連接。16個結點的全連接網路如圖1所示。這種全連接網路是一個對稱的網路,當網路規模為N時,結點度為N—1,網路直徑為1,鏈路數為N(N—1)/2。
Image:全连接.jpg

全連接網路的優缺點[2]

  優點:網路吞吐量大、可靠性高、低延時。

  缺點:成本高(n個節點需要建立(n—1)/2個連接)。結構框圖如圖2所示。
Image:全连接拓扑结构.jpg

全連接網路的實質[3]

  全連接網路本質上是把所有的輸入與輸出連接起來的單個交換機。其直徑是1個鏈路,度數為N。交換機的失效將使整個網路不復存在;但是,一條鏈路的失效只會丟失一個節點。這樣的網路的一個例子是簡單的匯流排,我們可以利用它來作為描述這種網路基本特征的參考點,它的一個良好的性質是其成本隨規模的擴展按0(N)上升。不幸的是,匯流排上同時只發生一次數據傳輸,所以整個帶寬是O(1),對分帶寬也是如此。事實上,帶寬的擴展比O(1)還差,因為隨著埠的增加,RC延遲使得匯流排的時鐘頻率下降。(乙太網實際上萬畫是一個位串連的分佈匯流排;它的工作頻率足夠低,從而允許大量的物理連接。)另一種全連接的網路是交叉開關。它提供O(N)的帶寬,但是互連的成本和交叉點的數量成正比,或者說0(N2)。在這兩種情況下,全連接網路實際上都不是可擴展的。這並不等於說它們不重要。獨立的交換機內部通常是全連接的,為更大的網路提供了基本的構造模塊,網路技術進步的一個關鍵指標是效能成本合算的交換機的度。隨著VLSI晶元密度的上升,能夠被一個有著效能成本合算的交換機全連接的節點的數量正在上升。

參考文獻

  1. 周立主編.電腦系統結構.清華大學出版社,2006年12月.
  2. 甄文祥 佟慶禹 張永哲等.電腦輔助教學與輔助培訓技術.北京航空航天大學出版社,1997年02月第1版.
  3. (美)卡勒(Culler,D.E.)等著 李曉明等譯.並行計算機體繫結構:硬體/軟體結合的設計與分析 (原書第2版).機械工業出版社,2003年01月第1版.
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