하이퍼큐브
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- Hypercube; 하이퍼큐브; n-큐브
- 프로세서를 n차원 정육면체의 꼭짓점에 배치하고 모서리를 따라 연결한 다중 프로세서 상호 연결 구조
- n차원 하이퍼큐브의 노드 수 = 2ⁿ
- 각 노드는 n개의 연결점(링크)을 갖는다
- 노드에 n비트 2진 주소를 붙이면, 주소가 한 비트만 다른 노드끼리 직접 연결된다
- 두 노드 사이의 최단 거리는 두 주소의 해밍 거리 와 같다
- 지름(가장 먼 두 노드 사이의 거리) = n
| 차원 n |
노드 수 2ⁿ |
노드당 링크 |
모양
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| 1 |
2 |
1 |
선분
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| 2 |
4 |
2 |
정사각형
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| 3 |
8 |
3 |
정육면체
|
| 4 |
16 |
4 |
4차원 초입방체
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| 5 |
32 |
5 |
—
|
- 각 CPU 가 3개의 연결점을 가지면 n = 3 이므로 총 CPU 는 2³ = 8개 다.
- 노드 수에 비해 지름이 짧다(log₂ N). 통신 지연이 작다
- 경로가 여러 개라 한 링크가 끊겨도 우회할 수 있다
- 재귀적 구조 — n차원 큐브는 (n−1)차원 큐브 두 개를 이어 붙인 것이다
- 확장이 불편하다. 노드를 늘리려면 두 배씩 늘려야 하고, 모든 노드의 링크 수도 함께 늘어난다
| 구조 |
지름 |
링크 수 |
특징
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| 버스 |
1 |
1 |
단순하나 병목
|
| 링 |
N/2 |
2 |
확장 쉬움, 지연 큼
|
| 메시(2차원) |
2(√N − 1) |
4 |
규칙적, 확장 용이
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| 하이퍼큐브 |
log₂N |
log₂N |
지름이 짧다. 확장 어려움
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| 크로스바 |
1 |
N |
충돌 없음, 비용이 N² 로 증가
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| 완전 연결 |
1 |
N−1 |
이상적이나 비현실적
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