[发明专利]三维mesh网中无死锁的平面自适应路由方法

摘要

三维mesh网中无死锁的平面自适应路由方法属于分布式高性能容错计算技术领域，其特征在于，把节点之间的每条物理通道被划分为两条虚拟通道，这两条通道均为两向通道，把三维mesh网分为xy和yz两类平面，每个平面分为上升子网和下降子网，先从x方向开始，在xy平面上进行路由，当x方向偏移量为零时，再跳转到yz平面进行路由，消息在通往目的节点的最短路径上有两个方向的自由度，选择不存在不安全邻居节点的方向进行消息路由，当只有一个候选方向时，要在非最短路径方向绕行路由，之后再返回最短路径路由；本发明使用故障模型，为平面建立最小连通部件故障模型，为平面内每个节点在两条对角线方向上分别寻找不安全节点，再按当前节点和目的节点之间的偏移方向选择安全性路由；本发明显著提高了网络的传输性能。

主权项

1、三维mesh网中无死锁的平面自适应路由方法，其特征在于所述方法是在三维mesh网的各节点中依次按以下步骤实现的：步骤(1)：初始化把每条物理通道被划分为两条虚拟通道：c1和c2，这两条通道均为两向通道，c1通道分为c1+和c1-两个方向的通道，c2通道分为c2+和c2-两个方向的通道，“+”和“-”表示消息传输的正负方向；把三维mesh网中的虚拟子网的划分为xy平面和yz平面；xy平面划分为上升子网与下降子网，在上升子网中，x方向分配双向通道C1，y方向分配单向通道C1+，在下降子网中，x方向分配双向通道C2，y方向分配单向通道C1-；yz平面划分为上升子网与下降子网，在上升子网中，z方向分配双向通道C1，y方向分配单向通道C2+，在下降子网中，z方向分配双向通道C2，y方向分配单向通道C2-；步骤(2)：依次按以下步骤进行消息路由：步骤(2.1)：路由消息首先在xy平面路由，路由开始时，优先选择x方向进行路由，根据源节点或当前节点相对于目的节点在y方向上的偏移方向，选择将消息插入xy子平面上升子网或下降子网，并且始终保持在此子网内进行自适应路由，直到x方向偏移量变为零，其中，所述偏移量指的是目的节点和当前节点在各维上的坐标之差；步骤(2.2)：当x方向偏移量变为零时路由消息跳转到yz平面继续路由，根据y方向上的偏移方向，选择将消息插入yz平面的上升或下降子网，并在此平面内保持自适应路由，直到消息到达目的节点；在步骤(2.1)和步骤(2.2)中，所述平面自适应路由是指：先计算当前节点和目的节点在最短路径方向上的自由度，若其中一个方向上存在故障或不安全节点，则选择另一个方向，若两个方向上均为故障或不安全节点，则路由失败；若路由消息在所述最短路径上只有一个候选方向，且此方向上的邻居节点为故障节点或不安全节点，则路由消息应在非最短路径上进行绕行路由，并且在之后返回最短路径路由。