蝶形网络

蝶形网络（butterfly network），理学-计算机科学技术-计算机体系结构-并行处理系统-互连网络，一种通过多级交换单元互连实现多节点间建立连接的网络拓扑，因相邻级的连接似蝴蝶形状而得名。1981年，由BBN科技公司（前身为Bolt, Beranek and Newman公司）建造的256节点并行计算机中，使用蝶形网络实现了处理器与内存之间的连接，其网络称为BBN Butterfly。早期使用蝶形网络的机器还有GP-1000、TC-2000等。蝶形网络起初是用于共享内存多处理器系统的互连网络，以提供低延迟、高带宽，满足频繁的消息请求和响应、一致性协议的需求。后来，成为经典的网络连接方式。蝶形互连网络的主要组件是：处理器节点、交换单元（路由器）、链路。在多级拓扑中，高级交换单元连接到较低级交换单元，两个相邻等级的交换单元之间的连接类似于蝴蝶（见图），故称为蝶形网络。蝶形网络路由通过二进制编码的交换单元、目的单元编号确定。对于处理器节点数为、度为4的蝶形网络，对分带宽为，交换单元级数为。蝶形网络的直径比线性、环形和二维网格等拓扑结构的直径更小，蝶形网络的对分带宽比其他拓扑更高。