Verbindungsnetzwerke für parallel und verteilte Systeme.pdf

Knoten
1
Knoten
2
Knoten
3
Transfer 1->3 Transfer 3->1
Kanal 1->2
ist durch Flit
1->3 belegt
Kanal 3->2
ist durch Flit
3->1 belegt
(gestrichelt)
Bild 3.15: Verklemmung aufgrund belegter Kanäle.
ten entsteht. In Bild 3.16 werden exemplarisch 4 Knoten gezeigt, die im Kreis
auf freie Puffer warten. In diesem Beispiel möchte Knoten 1 zu Knoten 2, 2 zu
3, 3 zu 4 und dieser wiederum zu Knoten 1 übertragen. Da alle Puffer voller
Sendedaten sind und keine getrennte Sende- und Empfangsspeicher existieren,
kann kein Knoten die Daten des Nachbarknotens aufnehmen.
Situation: Alle Puffer voll
Knoten
1
Transfer: 1->2
neg. Ack.
Knoten
2
Transfer:
4->1
neg. Ack.
neg. Ack.
Transfer:
2->3
Knoten
4
neg. Ack.
Transfer: 3->4
Knoten
3
Bild 3.16: Verklemmung aufgrund zirkularen Wartens auf belegte Puffer.
Auch hier gibt es eine zu Bild 3.16 analoge Situation, bei der nicht Puffer, sondern
Kanäle beteiligt sind, und die bei Wormhole-Routing immer dann auftreten
kann, wenn eine Kommunikation einen Kanal als Teilstrecke eines Pfades
reserviert, während die übrigen Kanäle, die zur Komplettierung des Pfades notwendig
sind, nicht erhältlich sind, weil sie von anderen Kommunikationen belegt
sind. Diese wiederum können ihre Pfade deshalb nicht freigeben, weil sie
den reservierten Pfad für die Komplettierung ihrer Kommunikationen benötigen
(kreisförmiges Warten). Der geschilderte Deadlock-Kreis ist in Bild 3.17
exemplarisch für 4 Knoten dargestellt.
In Bild 3.17 belegt Knoten 1 den Kanal von Knoten 1 zu Knoten 2, um den
Transfer 1->3 durchzuführen, sobald der Kanal von Knoten 2 zu Knoten 3 frei
ist. Genauso verhalten sich die Knoten 2, 3 und 4 mit den Kanälen von 2 nach
3, 3 nach 4 und 4 nach 1, so daß kein Transfer durchgeführt werden kann, weil
jeder ein Teil der Ressourcen des anderen belegt.
Der geschilderte Fall nach Bild 3.17 kann bei Leitungsvermittlung immer
dann auftreten, wenn eine neue Verbindung durch Reservierung von Teil-
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