优化三维容错处理器阵列：减少互连长度的新算法

"Reducing the Interconnection Length for 3D fault-tolerant Processor Arrays" 是一篇探讨如何优化三维容错处理器阵列中互连网络长度的研究论文。作者包括姜桂圆、武继刚和孙济洲，来自天津大学和天津工业大学的计算机科学相关学院。 在计算机体系结构中，结构规则的互连网络对于实现高效通信至关重要，因为它提供了良好的路由参数，使得路由算法能够更加高效地运行。这篇论文关注的是如何在存在故障处理器的情况下，构建一个由规则网络连接的无故障处理器逻辑阵列。作者提出了一种创新的算法，该算法旨在减少逻辑阵列网络中的长距离连接，从而优化通信性能。 该算法采用自上而下的策略，逐层优化三维逻辑阵列的每个逻辑层面。首先，算法会确定一个包含可能处理器的区域，然后从这些处理器中选择最优的一个来构建新的逻辑面。未被选中的处理器将被移出区域。通过这种方法，可以有效地减少长距离连接的数量，提高通信效率。 实验结果表明，所提出的优化方法能够显著降低逻辑阵列的长连接数量，与优化前相比，平均改进幅度达到46.8%。这证明了该算法在应对处理器故障时的有效性和通信性能的提升。 关键词涵盖了计算机系统结构、三维处理器阵列、重构、容错、高效通信和算法设计，显示出这篇论文的焦点在于利用重构技术提高三维处理器阵列在面对故障情况下的通信效率和容错能力。 中图分类号：TP303，意味着这篇论文属于计算机科学技术的范畴，具体是计算机系统结构的领域。 总结来说，这篇研究论文针对三维容错处理器阵列，提出了一种创新的算法，通过减少长距离连接来优化通信性能，并在实际应用中展示了显著的效果。这一工作对于理解如何在处理器出现故障时保持系统的高效运行以及在三维架构中优化通信路径具有重要的理论和实践价值。