Torus interconnect
டோரஸ் இன்டர்கனெக்ட் என்பது இணையான கணினி அமைப்பில் செயலாக்க முனைகளை இணைப்பதற்கான சுவிட்ச் இல்லாத நெட்வொர்க் இடவியல் ஆகும். வடிவவியலில், வட்டத்திற்கு ஒரு அச்சு கோப்ளானரைப் பற்றி ஒரு வட்டத்தை சுழற்றுவதன் மூலம் ஒரு டோரஸ் உருவாக்கப்படுகிறது. வடிவவியலில் இது ஒரு பொதுவான வரையறை என்றாலும், இந்த வகை வடிவத்தின் இடவியல் பண்புகள் நெட்வொர்க் இடவியலை அதன் சாராம்சத்தில் விவரிக்கின்றன. வடிவியல் விளக்கப்படம் பின்வரும் படங்கள் 1டி மற்றும் 2டி டோரஸ் ஆகும். 1டி டோரஸ் ஒரு எளிய வட்டமாகும், மேலும் 2டி டோரஸ் ஒரு டோனட் வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது. ஒரு செவ்வகத்திலிருந்து அதன் இரண்டு ஜோடி எதிர் விளிம்புகளை இணைப்பதன் மூலம் 2டி டோரஸ் எவ்வாறு உருவாக்கப்படுகிறது என்பதை கீழே உள்ள அனிமேஷன் விளக்குகிறது. இங்கே டோரஸ் என்ற கருத்து ஒரு டோனட் போல இணைக்கப்பட்டுள்ள முனைகளின் வரிசையின் தொடக்கத்தையும் முடிவையும் விவரிக்கப் பயன்படுகிறது. கருத்தை நன்கு விளக்குவதற்கும், நெட்வொர்க் இன்டர்கனெக்ட் இல் டோபாலஜி என்றால் என்ன என்பதைப் புரிந்துகொள்வதற்கும், டோரஸ் டோபாலஜியைப் பயன்படுத்தி இணையான ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்ட முனைகளின் 3 எடுத்துக்காட்டுகளை வழங்குகிறோம். ஒரு பரிமாணத்தில், ஒரு டோரஸ் இடவியல் என்பது ஒரு வட்ட வடிவத்தின் வளைய ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்ட நெட்வொர்க்கிற்கு சமம். 2D இல், இது ஒரு 2D கண்ணிக்கு சமம், ஆனால் விளிம்பு முனைகளில் கூடுதல் இணைப்புடன், இது 2D டோரஸின் வரையறையாகும். டோரஸ் நெட்வொர்க் இடவியல் மேலே உள்ள புள்ளிவிவரங்களிலிருந்து விதியை நாம் பொதுமைப்படுத்தலாம். டோரஸ் இன்டர்கனெக்ட் என்பது ஒரு சுவிட்ச்-லெஸ் டோபோலஜி ஆகும், இது N = 2,3 அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட பரிமாணங்களின் செவ்வக வரிசையில் அமைக்கப்பட்ட முனைகளுடன் ஒரு மெஷ் இன்டர்கனெக்ட் ஆகக் காணலாம், செயலிகள் அவற்றின் அருகிலுள்ள அண்டை நாடுகளுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன, மேலும் தொடர்புடைய செயலிகள் இணைக்கப்பட்ட வரிசையின் எதிர் விளிம்புகளில் உள்ளன. [1] இந்த லட்டிஸில், ஒவ்வொரு முனையிலும் 2N இணைப்புகள் உள்ளன. இந்த வழியில் உருவாக்கப்பட்ட லட்டிஸ் ஒரு N-பரிமாண டோரஸுக்கு இடவியல் ரீதியாக ஒரே மாதிரியாக இருப்பதால் இந்த இடவியல் இந்த பெயரைப் பெற்றது. டோரஸ் நெட்வொர்க் டோபோலஜியின் முதல் 3 பரிமாணங்களை காட்சிப்படுத்துவது எளிதானது மற்றும் கீழே விவரிக்கப்பட்டுள்ளதுஃ 1டி டோரஸ்ஃ இது ஒரு பரிமாணம், n முனைகள் மூடிய வளையத்தில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன, ஒவ்வொரு முனையும் அதன் 2 அருகிலுள்ள அண்டை நாடுகளுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, தகவல் தொடர்பு 2 திசைகளில் நடக்கலாம், + x மற்றும்-x. 1டி டோரஸ் என்பது வளைய ஒன்றோடொன்று இணைப்பைப் போன்றது. 2 டி டோரஸ்ஃ இது 4 டிகிரி கொண்ட இரண்டு பரிமாணமாகும், முனைகள் n வரிசைகள் மற்றும் n நெடுவரிசைகளின் இரு பரிமாண செவ்வக ஜாலத்தில் அமைக்கப்பட்டுள்ளன, ஒவ்வொரு முனையும் அதன் 4 அருகிலுள்ள அண்டை நாடுகளுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் எதிர் விளிம்புகளில் தொடர்புடைய முனைகள் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. செவ்வக வரிசையை ஒரு "குழாயில்" உருட்டி இரண்டு எதிர் விளிம்புகளை இணைப்பதன் மூலம் எதிர் விளிம்புகளின் இணைப்பைக் காணலாம், பின்னர் மற்ற இரண்டையும் இணைக்க "குழாயை" ஒரு டோரஸில் வளைக்கலாம். தொடர்பு 4 திசைகளில் நடக்கலாம், + x, −x, + y, மற்றும் −y. 2டி டோரஸின் மொத்த முனைகள் n2 ஆகும். 3டி டோரஸ்ஃ இது மூன்று பரிமாணமாகும், முனைகள் ஒரு செவ்வக ப்ரிஸம் வடிவத்தில் முப்பரிமாண லட்டிஸில் கற்பனை செய்யப்படுகின்றன, ஒவ்வொரு முனையும் அதன் 6 அண்டை நாடுகளுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, வரிசையின் எதிர் முகங்களில் தொடர்புடைய முனைகள் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. ஒவ்வொரு விளிம்பும் n முனைகளைக் கொண்டுள்ளது. தொடர்பு 6 திசைகளில் நடக்கலாம், + x, −x, + y, −y, + z, −z. 3டி டோரஸின் ஒவ்வொரு விளிம்பும் n முனைகளைக் கொண்டுள்ளன. 3டி டோரஸின் மொத்த முனைகள் n3 ஆகும். ND டோரஸ்ஃ இது N பரிமாணத்தைக் கொண்டிருக்கலாம், N பரிமாண டோரஸின் ஒவ்வொரு முனையும் 2N அண்டை நாடுகளைக் கொண்டிருக்கலாம், தகவல் தொடர்பு 2N திசைகளில் நடக்கலாம். ஒவ்வொரு விளிம்பும் n முனைகளைக் கொண்டுள்ளது. இந்த டோரஸின் மொத்த முனைகள் nN ஆகும். டோரஸின் அதிக பரிமாணத்தைக் கொண்டிருப்பதன் முக்கிய உந்துதல் அதிக அலைவரிசை, குறைந்த தாமதம் மற்றும் அதிக அளவிடுதல் ஆகியவற்றை அடைவதே ஆகும். உயர் பரிமாண வரிசைகளை காட்சிப்படுத்துவது கடினம், ஆனால் ஒவ்வொரு உயர் பரிமாணமும் ஒவ்வொரு முனையிலும் மற்றொரு ஜோடி அருகிலுள்ள அண்டை இணைப்புகளைச் சேர்க்கிறது என்பதை மேலே உள்ள விதியிலிருந்து நாம் காணலாம். செயல்திறன் டாப் 500 பட்டியலில் உள்ள பல சூப்பர் கம்ப்யூட்டர்கள் முப்பரிமாண டோரஸ் நெட்வொர்க்குகளைப் பயன்படுத்துகின்றன, எ. கா. ஐபிஎம்-இன் ப்ளூ ஜீன்/எல் மற்றும் ப்ளூ ஜீன்/பி, மற்றும் கிரே எக்ஸ்டி3. ஐபிஎம் இன் ப்ளூ ஜீன்/கியூ ஒரு ஐந்து பரிமாண டோரஸ் நெட்வொர்க்கைப் பயன்படுத்துகிறது. புஜிட்சுவின் கே கணினி மற்றும் பிரைம்எச்பிசி எஃப்எக்ஸ்10 ஆகியவை டோஃபு எனப்படும் தனியுரிம முப்பரிமாண டோரஸ் 3டி கண்ணி ஒன்றோடொன்று இணைப்பைப் பயன்படுத்துகின்றன. இல்லினாய்ஸ் இன்ஸ்டிடியூட் ஆப் டெக்னாலஜியைச் சேர்ந்த 3டி டோரஸ் செயல்திறன் உருவகப்படுத்துதல் சந்தீப் பாலூர் மற்றும் டாக்டர் அயோன் ரைக்கு ஆகியோர் 3டி டோரஸ் செயல்திறனை உருவகப்படுத்த சோதனைகளை நடத்தினர். அவர்களின் சோதனைகள் 250 ஜிபி ரேம், 48 கோர்கள் மற்றும் x86 _ 64 கட்டமைப்பைக் கொண்ட கணினியில் இயங்கின. அவர்கள் பயன்படுத்திய சிமுலேட்டர் ROSS (ரென்செலேரின் ஆப்டிமிஸ்டிக் சிமுலேஷன் சிஸ்டம்) ஆகும். அவர்கள் முக்கியமாக மூன்று அம்சங்களில் கவனம் செலுத்தினர்ஃ நெட்வொர்க்கின் அளவு மாறுபடும் சேவையகங்களின் எண்ணிக்கை மாறுபடும் செய்தி அளவு மாறுபடும் சேவையகங்கள் மற்றும் நெட்வொர்க்கின் அளவு அதிகரிக்கும் போது செயல்திறன் குறைகிறது என்று அவர்கள் முடிவு செய்தனர். இல்லையெனில், செய்தியின் அளவு அதிகரிக்கும் போது செயல்திறன் அதிகரிக்கிறது. 6டி டோரஸ் தயாரிப்பு செயல்திறன் ஃபுஜிட்சு லிமிடெட் "டோஃபு" என்ற 6டி டோரஸ் கணினி மாதிரியை உருவாக்கியது. அவற்றின் மாதிரியில், ஒரு 6டி டோரஸ் 100 ஜிபி/வி ஆஃப்-சிப் அலைவரிசை, 3டி டோரஸை விட 12 மடங்கு அதிக அளவிடுதல் மற்றும் அதிக தவறு சகிப்புத்தன்மை ஆகியவற்றை அடைய முடியும். இந்த மாதிரி கே கணினி மற்றும் ஃபுகாகுவில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள் அதிக வேகம், குறைந்த தாமதம் எதிர் விளிம்புகளின் இணைப்பு காரணமாக, தரவுகளுக்கு ஒரு முனையிலிருந்து மற்றொரு முனைக்கு பயணிக்க அதிக விருப்பங்கள் உள்ளன, இது வேகத்தை பெரிதும் அதிகரித்தது. 4 × 4 கண்ணி ஒன்றோடொன்று இணைப்பில், முனைகளுக்கு இடையிலான மிக நீண்ட தூரம் மேல் இடது மூலையில் இருந்து கீழ் வலது மூலையில் உள்ளது. ஒவ்வொரு டேட்டமும் மிக நீளமான பாதையில் பயணிக்க 6 ஹாப்ஸ் எடுக்கும். ஆனால் 4 × 4 டோரஸ் ஒன்றோடொன்று இணைப்பில், மேல் இடது மூலையில் கீழ் வலது மூலையில் 2 ஹாப்ஸ் மட்டுமே பயணிக்க முடியும் குறைந்த ஆற்றல் நுகர்வு தரவு குறைவான ஹாப்ஸ் பயணிக்க முனைவதால், ஆற்றல் நுகர்வு குறைவாக இருக்கும். குறைபாடுகள் வயரிங் சிக்கலானது கூடுதல் கம்பிகள் இயற்பியல் வடிவமைப்பு கட்டத்தில் ரூட்டிங் செயல்முறையை மிகவும் கடினமாக்கலாம். சிப்பில் அதிக கம்பிகளை வைக்க விரும்பினால், உலோக அடுக்குகளின் எண்ணிக்கையை அதிகரிக்க வேண்டும் அல்லது சிப்பில் அடர்த்தியைக் குறைக்க வேண்டும், இது மிகவும் விலை உயர்ந்தது. இல்லையெனில், எதிர் விளிம்புகளை இணைக்கும் கம்பிகள் மற்ற கம்பிகளை விட மிக நீளமாக இருக்கும். இணைப்பு நீளங்களின் இந்த சமத்துவமின்மை ஆர். சி தாமதம் காரணமாக சிக்கல்களை ஏற்படுத்தும். நீண்ட மடக்கு இணைப்புகள் இணைப்பு இடவியலைக் காட்சிப்படுத்துவதற்கான எளிதான வழியாக இருக்கலாம் என்றாலும், நடைமுறையில், கேபிள் நீளங்களின் கட்டுப்பாடுகள் பெரும்பாலும் நீண்ட மடக்கு இணைப்புகளை நடைமுறைக்கு மாறானதாக ஆக்குகின்றன. அதற்கு பதிலாக, நேரடியாக இணைக்கப்பட்ட முனைகள்-மேலே உள்ள காட்சிப்படுத்தல் ஒரு கட்டத்தின் எதிர் விளிம்புகளில் வைக்கும் முனைகள் உட்பட, ஒரு நீண்ட மடக்கு-சுற்று இணைப்பால் இணைக்கப்பட்டுள்ளது-ஒரு மடிக்கப்பட்ட டோரஸ் நெட்வொர்க்கில் ஒருவருக்கொருவர் அருகில் வைக்கப்படுகின்றன. மடிக்கப்பட்ட டோரஸ் நெட்வொர்க்கில் உள்ள ஒவ்வொரு இணைப்பும் மிகவும் குறுகியது-ஒரு எளிய கட்டம் ஒன்றோடொன்று இணைப்பில் அருகிலுள்ள அண்டை இணைப்புகளைப் போலவே கிட்டத்தட்ட குறுகியது-எனவே குறைந்த தாமதம். மேலும் காண்கஃ கணினி கிளஸ்டர் ஹார்ட்பீட் தனியார் நெட்வொர்க் மாற்றப்பட்ட துணி குறிப்புகள் கணினி நெட்வொர்க்குகள் இணையான கம்ப்யூட்டிங் சூப்பர் கம்ப்யூட்டிங்