22、调度中的通信争用与边缘调度解析

调度中的通信争用与边缘调度解析

1. 路由相关概念

在网络通信中，路由对网络行为有着重要影响。为了在通信链路上调度边缘，需要明确处理器间通信涉及哪些链路以及如何涉及。这主要由路由算法和目标系统网络的策略来描述。

1.1 静态与自适应路由

• 静态路由 ：如果消息所走的路径仅由其源和目的地决定，而不考虑网络中的其他流量，那么这种路由算法就是静态的，也称为非自适应路由。不过，静态路由并不意味着从给定源到给定目的地的每个消息都走相同的路径。若两个通信伙伴之间存在多条路径，像随机化或轮询等机制可以选择其中一条替代路径，且不会影响流量。这些路由技术与流量无关，因此可以集成到拓扑图的路由算法中。
• 自适应路由 ：自适应路由算法允许消息/数据包的路径受到其沿途遇到的流量的影响。但在争用感知调度中对自适应路由进行建模非常复杂，因为要准确模拟其在拓扑图中的效果，必须知道网络在每个时间点的确切状态。而且，自适应路由在并行机器中并不广泛使用，例如Cray T3E是少数使用的机器之一，而Cray T3D则不使用，这是由于其较高的复杂性和可能存在的缺点。

1.2 交换策略

数据在网络中传输时会被分割成数据包，由此产生了不同的交换策略，主要有电路交换和分组交换。
- 电路交换 ：在传输开始时，由路由算法建立通信路径，所有数据都通过相同的电路（即路径）传输。
- 分组交换 ：消息被分割成数据包，每个数据包的路由决策是单独做出的，因此同一消息的数据包