La red del árbol gordo es una red universal para una comunicación demostrablemente eficiente. [1] Fue inventado por Charles E. Leiserson del Instituto de Tecnología de Massachusetts en 1985. [1]
En una estructura de datos de árbol , cada rama tiene el mismo grosor, independientemente de su lugar en la jerarquía; todas son "delgadas" ( en este contexto, delgadas significa poco ancho de banda ). En un árbol gordo, las ramas más cercanas a la parte superior de la jerarquía son "más gruesas" (más gruesas) que las ramas más abajo de la jerarquía. En una red de telecomunicaciones , las ramas son enlaces de datos ; el grosor variado (ancho de banda) de los enlaces de datos permite un uso más eficiente y específico de la tecnología. [ cita requerida ]
Las topologías de malla e hipercubo tienen requisitos de comunicación que siguen un algoritmo rígido y no se pueden adaptar a tecnologías de embalaje específicas. [2]
Aplicaciones en supercomputadoras
Las supercomputadoras que utilizan una red de árbol gordo [3] incluyen las dos más rápidas a finales de 2018, [4] Summit [5] y Sierra , [6] así como Tianhe-2 , [7] el Meiko Scientific CS-2, Yellowstone , Earth Simulator , Cray X2 , Connection Machine CM-5 y varias supercomputadoras Altix . [ cita requerida ]
Mercury Computer Systems aplicó una variante de la topología del árbol gordo, la red de árbol grande , a sus multicomputadoras . [ cita requerida ] En esta arquitectura, de 2 a 360 nodos de cómputo están dispuestos en una red de árbol gordo con conmutación de circuitos . [ cita requerida ] Cada nodo tiene memoria local que puede ser mapeada por cualquier otro nodo. [ vago ] Cada nodo de este sistema heterogéneo podría ser un Intel i860 , un PowerPC o un grupo de tres procesadores de señales digitales SHARC . [ cita requerida ]
La red de árbol gordo se adaptaba particularmente bien a los cálculos de transformada rápida de Fourier , que los clientes usaban para tareas de procesamiento de señales como radar , sonar e imágenes médicas . [ cita requerida ]
Topologías relacionadas
En agosto de 2008, un equipo de científicos informáticos de UCSD publicó un diseño escalable para la arquitectura de red [8] que utiliza una topología inspirada en la topología del árbol gordo para realizar redes que escalan mejor que las de las redes jerárquicas anteriores. La arquitectura utiliza conmutadores básicos que son más baratos y más eficientes energéticamente que los conmutadores de centros de datos modulares de gama alta.
Esta topología es en realidad una instancia especial de una red de Clos , en lugar de un árbol gordo como se describió anteriormente. Esto se debe a que muchos enlaces emulan los bordes cercanos a la raíz para separar los padres en lugar de un solo enlace de alta capacidad a un solo padre. Sin embargo, muchos autores continúan usando el término de esta manera.
Referencias
- ↑ a b Leiserson, Charles E (octubre de 1985). "Fat-trees: redes universales para supercomputación eficiente en hardware" (PDF) . Transacciones IEEE en computadoras . 34 (10): 892–901. doi : 10.1109 / TC.1985.6312192 . S2CID 8927584 .
- ^ Leiserson, Charles E .; Abuhamdeh, Zahi S .; Douglas, David C .; Feynman, Carl R .; Ganmukhi, Mahesh N .; Hill, Jeffrey V .; Daniel Hillis, W .; Kuszmaul, Bradley C .; St. Pierre, Margaret A .; Wells, David S .; Wong, Monica C .; Yang, Shaw-Wen; Zak, Robert (1992). "La Arquitectura de Red de la Máquina de Conexión CM-5" . SPAA '92 Actas del cuarto simposio anual de ACM sobre algoritmos y arquitecturas paralelas . ACM. págs. 272-285. doi : 10.1145 / 140901.141883 . ISBN 978-0-89791-483-3. S2CID 6307237 .
- ^ Yuefan Deng (2013). "3.2.1 Sistemas hardware: Interconexiones de red: Topología" . Computación paralela aplicada . World Scientific. pag. 25. ISBN 978-981-4307-60-4.
- ^ "TOP500 de noviembre de 2018" . TOP500 . Noviembre de 2018 . Consultado el 11 de febrero de 2019 .
- ^ "Cumbre - próxima supercomputadora de alto rendimiento del laboratorio nacional de Oak Ridge" . Instalación de Computación de Liderazgo de Oak Ridge . Consultado el 11 de febrero de 2019 .
- ^ Barney, Blaise (18 de enero de 2019). "Utilizando LC's Sierra Systems - Hardware - Mellanox EDR InfiniBand Network - Topología y configuración LC Sierra" . Laboratorio Nacional Lawrence Livermore . Consultado el 11 de febrero de 2019 .
- ^ Dongarra, Jack (3 de junio de 2013). "Visita a la Universidad Nacional de Tecnología de Defensa de Changsha, China" (PDF) . Netlib . Consultado el 17 de junio de 2013 .
- ^ Al-Fares, Mohammad; Loukissas, Alexander; Vahdat, Amin (2008). "Una arquitectura de red de centro de datos de productos básicos y escalable" (PDF) . Actas de la conferencia ACM SIGCOMM 2008 sobre comunicación de datos . ACM. págs. 63–74. doi : 10.1145 / 1402958.1402967 . ISBN 978-1-60558-175-0. S2CID 65842 .
Otras lecturas
- Sima, D .; Fuente, T .; Kacsuk, P. (1997). Arquitecturas informáticas avanzadas: un enfoque de espacio de diseño . Addison-Wesley . ISBN 978-0-201-42291-7. OCLC 36841473 .