Оптимальные отказоустойчивые многомерные торы на основе малопортовых маршрутизаторов и хабов

Рассмотрен метод построения оптимальных системных сетей с топологией многомерных торов. Оптимизация выполнена по таким важным функциональным характеристикам сети как число ее абонентов (процессоров) и задержки передачи между ними, задаваемые диаметром сети. Оптимизация осуществлена в элементной базе малопортовых маршрутизаторов и разветвителей дуплексных каналов (хабов) путем применения сетей с топологией квазиполных графов. Оптимизация реализована благодаря инвариантному расширению многомерного тора и дуплексного канала с сохранением таких их маршрутных свойств, как способ маршрутизации и максимальные задержки передачи (диаметр сети). Показано, что оптимизация приводит к увеличению числа абонентов при неизменных задержках и к сокращению задержек при неизменном числе абонентов. Оптимизация сопровождается некоторым усложнением сети по схемным и кабельным затратам. При этом мера усложнения (в разах) оказывается меньше меры совместного улучшения обоих характеристик. Приведены сравнительные характеристики оптимальных торов и торов отечественной системной сети «Ангара». Доказано существенное увеличение числа абонентов и сокращение диаметров оптимальных торов по сравнению с сетью «Ангара».