Modelado, análisis y simulación de redes de interconexión en sistemas multiprocesadores

Abstract

Se hace un análisis de las redes de interconexión procesador-memoria establecido y proponiendo nuevas aproximaciones a los modelos. Asimismo se presenta un simulador de redes multiprocesadores. En este trabajo se estudian los diferentes tipos de redes de interconexión procesador-memoria en sistemas multiprocesadores con especial hincapié en las redes "cros s-bar", multibuses y delta, por ser las más ampliamente conocidas y utilizadas. Se hace una descripción de los principales métodos de análisis, tanto exacto como aproximado, dicreto y continuo en el tiempo. Los métodos aproximados se comparan entre sí y con resultados exactos cuando es posible o con resultados de simulación en los casos más complejos. Se propone un modelo original aplicable a los sistemas "cross-bar" y, sobre todo, a los sistemas multibus en tiempo continuo. Este modelo, de una gran simplicidad, da, no obstante, unos resultados muy próximos a los exactos. A partir de los modelos anteriores se comparan los tres tipos de redes antes citadas en cuanto a sus prestaciones, complejidad y fiabilidad y tolerancia a faltas. Se realiza también un análisis del efecto que tienen sobre las prestaciones del sistema algunos parámetros no considerados en los modelos anteriores. Por último, se presenta un simulador de sistemas multiprocesdores que, por estar basado en las Redes de Petri, supone una innovación respecto de los simuladores tradicionalmente empleados.