Выводы:
Сравнительный анализ топологии сетей при равном числе узлов:
Наиболее дорогостоящей оказалась система с полносвязной топологией, т.к. количество связей в ней максимально, самыми дешёвыми оказались системы с линейной топологией и топологиями типа звезда, дерево (N-1).
Система с полносвязной топологией имеет минимальное общее время прохождения сообщения (D=1), а система с линейной топологией имеет максимальное время прохождения (D=N-1).
Минимальную сложность коммутационных устройств сети имеют системы с линейной и кольцевой топологиями (d=2), а максимальную – системы с топологиями типа «звезда» и система с полносвязной топологией (d=N-1).
Топология с максимальным числом сообщений, которые могут быть переданы по сети одновременно, при условии что это не вызовет конфликтов из-за попытки использования одних и тех же узлов или линий связи (при N>4), является полносвязная, а с минимальным – линейная, звезда и дерево.
При построении временных диаграмм решения задачи на 16 процессорах наилучшие результаты были получены на тороидальной топологии и топологии гиперкуб. Данные топологии имеют лучшие характеристики по сравнению с остальными: диаметр сети (у обеих систем он равен 4), и порядок каждого узла (также 4). Причем такие результаты обеспечиваются совокупностью всех параметров. То есть, например, топология двумерная решетка хоть и имеет такой же порядок узла, но обладает большим диаметром (D = 10). Это и обуславливает большее время решения задачи.
Если же сравнивать линейную и кольцевую топологию, то полученное время у линейной топологии можно объяснить тем, что у нее большой диаметр сети и невысокий порядок узла (D = 28, d = 2). У кольцевой топологии такой же порядок узла, но вдвое меньший диаметр (D = 14), что и обуславливает различие более чем в 1,7 раза (39 с у линейной и 22 у кольцевой).
Одинаковые результаты времени обработки задачи на системах с тороидальной топологией и топологией гиперкуб обуславливаются, прежде всего, количеством вычислительных узлов. Именно их количество обуславливает то, что основные метрики данных систем совпали, а следовательно совпали и результаты (D = 4, d = 4). Однако данные топологии можно представить в виде топологии k-ичного n-куба:
K-ичный 2-куб — двумерный тор;
2-ичный n-куб — гиперкуб.
Т.к. эффективность топологии, а также ее масштабируемость улучшаются с ростом значения k и уменьшением количества измерений n. Следовательно, тороидальная топология превосходит по эффективности все остальные, рассмотренные в данной работе.