Lattice (topología de red informática)

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Lattice ( eng.  Grid network , a veces también mesh, por ejemplo 3D-mesh) es un concepto de la teoría de la organización de redes informáticas . Esta es la topología de una red informática en la que los nodos forman una red multidimensional regular. En este caso, cada borde de la red es paralelo a su eje y conecta dos nodos adyacentes a lo largo de este eje. No debe confundirse con Grid , que se refiere a un sistema informático.

Una "red" unidimensional es una cadena que conecta dos nodos externos (que tienen solo un vecino) a través de una cierta cantidad de nodos internos (que tienen dos vecinos, izquierdo y derecho). Cuando ambos nodos externos están conectados, se obtiene una topología en " anillo ". Las redes bidimensionales y tridimensionales se utilizan en la arquitectura de las supercomputadoras (más a menudo en la versión de un toro multidimensional). Anteriormente, las redes con una topología de hipercubo también gozaban de cierta popularidad (un cubo multidimensional, cada dimensión del cual es 2, en total 2 ^ n nodos, donde n es el número de dimensiones del hipercubo)

Las redes basadas en FDDI utilizan una topología de " doble anillo " , logrando así una alta confiabilidad y rendimiento.

Una red multidimensional conectada cíclicamente en más de una dimensión se denomina topología de toro [1] (debido a la similitud de las propiedades matemáticas de la adyacencia de los nodos con la superficie abstracta " toro ").

Propiedades

Las redes de tipo Lattice, al utilizar más de una dimensión, tienen una alta redundancia de enlaces y rutas, pero requieren un número importante de conexiones entre nodos. Las transferencias de datos se realizan mediante nodos de tránsito, lo que aumenta la latencia y requiere una elección adecuada del protocolo de enrutamiento. La modificación de la red, en la que la red se convierte en un toro a lo largo de una o más dimensiones, tiene un diámetro más pequeño y, por lo tanto, una latencia promedio más baja, pero requiere una cierta cantidad de enlaces más largos o el colapso de algunas dimensiones.

También se observa que el enfoque de toros y redes, en el que los elementos de conmutación para una pequeña cantidad de puertos (2 veces la cantidad de medidas de la red) se integran en cada nodo, no permite aprovechar al máximo el progreso en microelectrónica, por lo que es posible fabricar elementos de conmutación en forma de un solo chip con decenas o incluso cientos de puertos de alta velocidad (por ejemplo, a fines de la década de 2000, los interruptores en un chip con 18, 24, 32, Se utilizaron 48 puertos [2] )

Notas

  1. ^ WJ Dally & B. Towles, "Principios y prácticas de las redes de interconexión" - Morgan Kaufmann, 2004, ISBN 0122007514
  2. Scott Pakin. Capítulo 1. Interconexiones de alto rendimiento para sistemas paralelos masivos; 1.5 Direcciones futuras // Lograr comunicaciones de alto rendimiento: un enfoque vertical / Ada Gavrilovska. - Boca Ratón (Florida) : CRC Press, 2009. - S. 20-21. — 416 pág. — ISBN 9781420093131 .

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