SIMD互连网络 概述 1)互连:实现处理机之间相互连接,称互连。 互连网络:实现处理机之间相互连接的某种拓扑 结构的逻辑电路,称互连网络。 3)互连函数:实现处理机之间相互连接的某种拓扑 结构的逻辑函数,称互连函数 4)对互连网络的评价 ①要有利于实现; ②要有一定的通信频带 ③要有一定的灵活性,可实现多种连接通信 5)互连网络的主要类型 ①从性质上分 I)立方体(cube)互连网络 Ⅱ)PM2I互连网络 Ⅲ)混洗交换互连网络
三、SIMD互连网络 1. 概述 1）互连：实现处理机之间相互连接，称互连。 2）互连网络：实现处理机之间相互连接的某种拓扑 结构的逻辑电路，称互连网络。 3）互连函数：实现处理机之间相互连接的某种拓扑 结构的逻辑函数，称互连函数。 4）对互连网络的评价 ①要有利于实现； ②要有一定的通信频带； ③要有一定的灵活性，可实现多种连接通信。 5）互连网络的主要类型 ①从性质上分 Ⅰ）立方体（cube）互连网络 Ⅱ）PM2I互连网络 Ⅲ）混洗交换互连网络
②从级数多少来分 I)单级互连网络 Ⅱ)循环互连网络(物理一级但可实现多级) Ⅲ)多级互连网络 6)互连函数中,部件(或处理机)的编码 设用n位二进制来表示部件编码,即有:Pn1Pn P2PIPo 当用3位二进制数表示时(即n=3)则有: PPP
②从级数多少来分 Ⅰ）单级互连网络 Ⅱ）循环互连网络（物理一级但可实现多级） Ⅲ）多级互连网络 6）互连函数中，部件（或处理机）的编码。 设用n位二进制来表示部件编码，即有：Pn - 1Pn - 2…P2P1P0 当用3位二进制数表示时（即n=3）则有： P2P1P0
2.单级立方体(Cube)互连网络 1)立方体互连函数(设n=3) ①Cube0:仅在第0位上的代码取反,其余各 位不变 Cubeo (pappO)=pPiPo ② Cubel1:仅在第1位上的代码取反,其余各 位不变。 Cubel (popPo)=paPi Po ③Cube2:仅在第2位上的代码取反,其余各 位不变。 Cube2 (p2P,Po)=P2PI Po
2. 单级立方体（Cube）互连网络 1）立方体互连函数（设n=3） ① Cube0:仅在第0位上的代码取反，其余各 位不变。 Cube0（P2P1P0）= P2P1P0 ② Cube1: 仅在第1位上的代码取反，其余各 位不变。 Cube1（P2P1P0）= P2P1 P0 ③ Cube2: 仅在第2位上的代码取反，其余各 位不变。 Cube2（P2P1P0）= P2P1 P0
2)实现的连接关系 Cubeo cubel Cube2 P2PIPo P2PPo P2PIPO PRNOZOOOOO 00000101010 00100001110 01001100011 0110100011 100101110 00 101100111 01 110111100 111110101
2）实现的连接关系 Cube0 Cube1 Cube2 P2P1P0 P2P1P0 P2P1 P0 P 2P1 P0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1
①Cube0可实现8个部件(处理单元),在x方向连接 ②Cube1可实现8个部件(处理单元),在y方向连接。 ③Cube可实现8个部件(处理单元),在z方向连接
①Cube0可实现8个部件（处理单元），在x方向连接。 ②Cube1可实现8个部件（处理单元），在y方向连接。 ③Cube2可实现8个部件（处理单元），在z方向连接。 0 x 4 5 6 7 3 1 2 11 8 9 12 10 14 z y 15 13