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An Efficient Adaptive Deadlock-Free Routing Algorithm for Torus Networks

【摘要】:正A deadlock-free minimal routing algorithm called clue is first presented for VCT(virtual cut-through)-switched tori. Only two queues(virtual channels) are required.One channel is applied in the deadlock-free routing algorithm for the mesh sub-network based on a known base routing scheme,such as, negative-first or dimension-order routing.The other channel is similar to an adaptive channel.This combination completes a very novel fully-adaptive routing scheme because the first channel does not supply routing paths for every source-destination pair. Based on clue,we proposed two other algorithms named flow controlled clue and wormhole clue.Flow controlled clue is also proposed for VCT-switched tori.It is fully adaptive deadlock-free. Each input port requires at least two buffers,each of which is able to keep a packet.A simple but well-designed flow control function is used in the proposed flow controlled clue routing algorithm to avoid deadlocks.Wormhole clue is proposed for wormhole-switched tori.It is partially adaptive because we add some constraints to the adaptive channel for deadlock avoidance. Simulation results show that:in VCT-switched tori,clue and flow controlled clue work better than the bubble flow control scheme under several popular traffic patterns in 2D and 3D tori.In a wormhole-switched tori,the advantage of wormhole clue over Duato's protocol is also very apparent.In the uniform traffic,the maximum normalized accepted traffic of wormhole clue is about 20%better than Duato's protocol in 2D tori.

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