Minggu, 07 April 2013

Hypercube computer



Hypercube adalah topologi yang pada setiap dimensinya memiliki dua buah node. Kalau diperhatikan, hypercube tiga dimensi yang memiliki delapan node  sebenarnya dibangun dari dua hypercube dua dimensi. Sehingga secara umum hypercube dimensi merupakan gabungan duahypercube (d-1) dimensi. Topologi ini memiliki kekurangan yang sama dengan topologi pertama, yaitu
memerlukan banyak ethernet card jika topologi hendak di expand. 3D hypercube memiliki konektivitas dan diameternya adalah 3, sedang untuk hypercube dengan empat dimensi . memiliki 4konektivitas dan diameternya adalah 4. Pada topologi torus, setiap node memiliki hubungan komunikasi langsung dengan empat node lainnya. mengilustrasikansebuah torus dengan sembilan buahnode. Setiap ujung vertikal dan horizontal saling dihubungkan sehingga membentuk torus.
Sebuah message dari satu node ke node lainnya dapat dikirimkan dengan terlebih dahulu mengirimkannya sepanjang satu dimensi, baru kemudian ke dimensi yang lain sampai mencapai tujuannya. Topologi torus n x n memiliki konektivitas, dan diameter sebanyak n.


Hypercube interkoneksi jaringan
            Dalam mesin MIMD memori didistribusikan dengan sistem interkoneksi jaringanhypercube berisi empat prosesorprosesor dan modul memori yang ditempatkan di setiap titik sudut persegiDiameter dari sistem ini adalah jumlah minimum langkah yang diperlukan untuksatu prosesor untuk mengirim pesan ke prosesor yang terjauhJadi, misalnya, diameter kubus2-adalah 1


Dalam sistem hypercube dengan delapan prosesor dan setiap modul prosesor dan memori yang ditempatkan di titik kubusdiameter adalah 3Secara umumsebuah sistem yang berisi 2 ^ N prosesor dengan masing-masing prosesor langsung terhubung ke N prosesor lainnya,diameter sistem ini N. 

Salah satu kelemahan dari sistem hypercube adalah bahwa hal itu harus dikonfigurasi dalam kekuatan dari duasehingga mesin suatu keharusan dibangun yangberpotensi memiliki prosesor lebih banyak daripada yang benar-benar diperlukan untuk aplikasi.
 MIMD (multiple instruksibeberapa dataadalah teknik yang digunakan untuk mencapaiparalelismeMesin menggunakan MIMD memiliki sejumlah prosesor yang berfungsiasynchronous dan independenSetiap saatprosesor yang berbeda dapat menjalankan instruksiyang berbeda pada bagian yang berbeda dari data. Arsitektur MIMD dapat digunakan di sejumlaharea aplikasi seperti desain dibantu komputer / komputer-dibantu manufaktursimulasi,pemodelandan sebagai saklar komunikasiMesin MIMD dapat menjadi baik memori bersamaatau kategori memori terdistribusiKlasifikasi ini didasarkan pada bagaimana MIMD memoriprosesor aksesMesin memori bersama mungkin jenis bus berbasisdiperpanjangatau hirarkis.Mesin memori terdistribusi mungkin memiliki hypercube atau skema interkoneksi mesh.


            Dalam mesin memori terdistribusi MIMD, prosesor masing-masing memiliki lokasi memori tersendiri. Setiap prosesor tidak memiliki pengetahuan langsung tentang memori prosesor lain. Untuk data yang akan dibagi, maka harus lulus dari satu prosesor yang lain sebagai pesan. Karena tidak ada memori bersama, pertentangan ini tidak besar masalah dengan mesin ini. Hal ini tidak layak secara ekonomis untuk menghubungkan sejumlah besar prosesor langsung satu sama lain. Sebuah cara untuk menghindari ini banyak sambungan langsung adalah untuk menghubungkan setiap prosesor hanya beberapa orang lain. Jenis desain dapat menjadi tidak efisien karena waktu tambahan yang dibutuhkan untuk menyampaikan pesan dari satu prosesor yang lain sepanjang jalur pesan. Jumlah waktu yang dibutuhkan untuk prosesor untuk melakukan pengiriman pesan yang sederhana dapat menjadi substansial. Sistem yang dirancang untuk mengurangi kerugian ini waktu dan hypercube dan mesh antara dua skema interkoneksi populer.
            Sebagai contoh memori terdistribusi (multicomputers): MPP (prosesor paralel masif) dan KK (Clusters Workstation). Yang pertama adalah rumit dan mahal: banyak super-komputer digabungkan dengan broad-band jaringan. Contoh: hypercube dan interconections mesh. KK adalah "home-made" versi untuk sebagian kecil dari harga.


 Hal ini hypercube berinteraksi dalam  distribusikan Memori


    Dalam mesin memori terdistribusi MIMD, prosesor masing-masing memiliki lokasi memori tersendiri. Setiap prosesor tidak memiliki pengetahuan langsung tentang memori prosesor lain. Untuk data yang akan dibagi, maka harus lulus dari satu prosesor yang lain sebagai pesan. Karena tidak ada memori bersama, pertentangan ini tidak besar masalah dengan mesin ini. Hal ini tidak layak secara ekonomis untuk menghubungkan sejumlah besar prosesor langsung satu sama lain. Sebuah cara untuk menghindari ini banyak sambungan langsung adalah untuk menghubungkan setiap prosesor hanya beberapa orang lain. Jenis desain dapat menjadi tidak efisien karena waktu tambahan yang dibutuhkan untuk menyampaikan pesan dari satu prosesor yang lain sepanjang jalur pesan. Jumlah waktu yang dibutuhkan untuk prosesor untuk melakukan pengiriman pesan yang sederhana dapat menjadi substansial. Sistem yang dirancang untuk mengurangi kerugian ini waktu dan hypercube dan mesh antara dua skema interkoneksi populer.


    Sebagai contoh memori terdistribusi (multicomputers): MPP (prosesor paralel masif) dan KK (Clusters Workstation).
Yang pertama adalah rumit dan mahal: banyak super-komputer digabungkan dengan broad-band jaringan. Contoh: hypercube dan interconections mesh. KK adalah "home-made" versi untuk sebagian kecil dari harga.


>    Hubungan Interkoneksi Jaringan
    Dalam mesin MIMD memori didistribusikan dengan sistem interkoneksi jaringan hypercube berisi empat prosesor, prosesor dan modul memori yang ditempatkan di setiap titik sudut persegi. Diameter dari sistem ini adalah jumlah minimum langkah yang diperlukan untuk satu prosesor untuk mengirim pesan ke prosesor yang terjauh. Jadi, misalnya, diameter kubus 2-adalah 1.


 Dalam sistem hypercube dengan delapan prosesor dan setiap modul prosesor dan memori yang ditempatkan di titik kubus, diameter adalah


           3. Secara umum, sebuah sistem yang berisi 2 ^ N prosesor dengan masing-masing prosesor langsung terhubung ke N prosesor lainnya, diameter sistem ini N. Salah satu kelemahan dari sistem hypercube adalah bahwa hal itu harus dikonfigurasi dalam kekuatan dari dua, sehingga mesin suatu keharusan dibangun yang berpotensi memiliki prosesor lebih banyak daripada yang benar-benar diperlukan untuk aplikasi.


>    Mesh Jaringan Interkoneksi


    Dalam mesin MIMD memori didistribusikan dengan jaringan interkoneksi mesh, prosesor ditempatkan dalam kotak dua dimensi. Setiap prosesor terhubung ke empat tetangga langsung. Koneksi sampul dapat disediakan di tepi mesh. Salah satu keuntungan dari jaringan interkoneksi jala atas hypercube adalah bahwa sistem jala tidak perlu dikonfigurasi dalam kekuasaan dua. 


Kerugiannya adalah bahwa diameter jaringan mesh lebih besar dari hypercube untuk sistem dengan lebih dari empat prosesor.


1 komentar: