Arızalı hiperküpte sağlıklı veri iletiminin sağlanması
Providing of reliable data communication in a faulty hypercube
Yazar: ADEM ALPASLAN ALTUN
Danışman: PROF. DR. NOVRUZ ALLAHVERDİ
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2001
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control
Dizin: Hiperküp = Hypercube ; Veri iletimi = Data transmission ; Yol atama = Routing

Özet:
Bu çalışmada, çok işlemcili hiperküp sistemlerinde, işlemci ve iletişim hatları arızalandığında sistemin güvenirliğinin ve performansının arttırılabilmesi problemleri incelenmiştir. Arızalı hiperküp sisteminde arızalı elemanların sistemden mantıksal olarak çıkarılması ve geride kalan sağlam elemanlar ile çalışılması öngörülmüştür. Hiperküpün bir düğümünün iki kısımdan (işlemci ve yol bulucu) oluştuğunu kabul ederek, bunlardaki arızaların etkileri ayn ayrı incelenmiştir. Yolbulucu arızalı olduğunda, bazı hatların sağlam olabileceği göz önünde bulundurulmuş ve böylece bu hatlar mantıksal olarak sisteme dahil edilmişlerdir. Bunu formal olarak yapabilmek için "genişletilmiş altküpler kümesi" prosedürü kullanılmıştır. Bu küme kullanılarak hedef ve kaynak işlemciler arasındaki yolun bulunma ihtimalinin, dolayısı ile sistemin güvenirliğinin arttığı gözlemlenmiştir. Yine genişletilmiş altküpler kümelerinin birbirine komşu olabilmesi ihtimali, hedef ve kaynak arasında yol bulma süresini azaltma olanağı verdiğinden dolayı "komşu altküpler" prosedürü kullanılmıştır.Bu prosedürlerin nasıl çalıştığını analiz etmek için simülasyon programı geliştirilmiş ve sonuçlar grafiksel olarak izlenmiştir. Çalışmada geliştirilen programların, boyut kaç olursa olsun arızalı hiperküp sistemindeki yol bulma işlemini daha efektif ve güvenirli yaptığı sonucuna varılmıştır. Anahtar Kelimeler: Hiperküp, arızalı hiperküp, yol bulma, arızaya toleranslı yol bulma, en kısa yol, altküplerin genişletilmesi, komşu altküpler, hesaplama bölümü, iletişim bölümü, küp cebri

Abstract:
In this paper we studied on how to increase performance and reliability when the processor and communicational parts of multiprocessors-hypercube systems become faulty. It is anticipated that in a faulty hypercube sistem the faulty components are logically subtracted and that the system continues operating with the other working components. Regarding that a hypercube consists of two parts (CPU and router), we examined separately the effect of every faulty part. When the router is faulty, it is anticipated that some links might be working, and these links are included to the system logically. In order to do this formally the "extended sub-cube set" procedure was employed. It was observed that by employing this set, the probability of finding the path between the source and target processors, and the reliability of the system was increased. IllAlso, the possibility that the extended sub-cube sets might become neighbors gives the opportunity to shorten the time of finding the path between the source and target, the "neighbor sub-cube" procedure was employed. In order to analyze the operation of theses procedures a simulation program has been developed and the results were graphically observed. It was come to the conclusion that the programs, developed during the study, could do the way finding procedure in a faulty hypercube system, no matter how large, more effectively and reliable. Keywords: Hypercube, faulty hypercube, routing, fault-tolerant routing, shortest path, extended subcubes, neighborhood subcubes, computational part, communicational part, cube algebra IV