What is bisection bandwidth(對分帶寬/對半帶寬)?


1.定義:用一截面將網絡划分為對等的兩半時(或者兩個節點數目都相同的子網時),穿過該截面的最大傳輸率。

 可知:對分帶寬越大,網絡的通信能力越強。

2.計算:

 如果每條鏈路的帶寬都已知道的情況下,則以鏈路帶寬計算。否則,假設鏈路帶寬為1。

    下面的計算都是假設鏈路帶寬為1。
     1) n個結點的全連接網絡(Fully interconnected network):
      每個子網的結點數目為n/2, 每個結點都會和對端的子網結點相連接,
      於是 bisection bandwidth = (n/2) * (n/2) = n*n/4
     2) 總線型網絡(Buses):
       所有結點都在一條總線上,bisection bandwidth = 1
     3) 環形網絡 (Ring) :
       將網絡划分為兩半后,兩個子網之間的鏈路數目為2,bisection bandwidth = 2
     4) 2D-torus:
       設拓撲結點矩陣為 mxn (m行n列)。不管是垂直還是水平對半划分子網,兩個子網之間的連接數目總是兩倍於行或者列的結點數目。
       如果只能垂直划分子網(n為偶數), 那么 bisection bandwidth = 2*m
       如果只能水平划分子網(m為偶數), 那么 bisection bandwidth = 2*n
       如果垂直/水平划分子網都可以(m/n都為偶數),選擇連接數最小的方案, 那么 bisection bandwidth = 2*min(m,n)
       如果不能水平也不能垂直划分子網(m/n都為奇數),因為不能將網絡划分為兩個節點數目相同的子網,故bisection bandwidth未定義。
     5) 超立方體結構(HyperCube)
      由其定義,知道兩個子網的連接數等於其子網節點數目,即n/2.
      故 bisection bandwidth = n/2


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