====== Название проекта ======

**//"Разработка методов построения оптимальной архитектуры коммуникационной среды в суперкомпьютерах экзафлопного уровня на основе теории пространственно-вложенных сложных сетей"//**

====== Аннотация ======

Общей фундаментальной научной проблемой, на решение которой направлен проект, является создание вычислительных систем следующего поколения. Конкретной задачей в рамках указанной общей проблемы является разработка новых методов построения оптимальной архитектуры коммуникационной среды с большим числом вычислительных узлов.

Обычно архитектура коммуникационных сетей суперкомпьютеров базируется на регулярных решетках с топологией гиперкубов, многомерных торов или на основе утолщенных деревьев. Однако в случае экзафлопсных суперкомпьютеров, в которых, как ожидается, будет задействовано огромное число вычислительных узлов (десятки миллионов ядер, миллионы процессоров) такая регулярная сеть может оказаться неоптимальной. Поэтому представляет большой интерес разработка альтернативных подходов к архитектуре коммуникационных сетей.

В результате работы по проекту развит подход к разработке коммуникационных сетей суперкомпьютеров следующего поколения. Исследованные сети, построенные с помощью как известных в литературе, так и оригинальных алгоритмов, имеют базовую структуру регулярной решетки с дополнительными перемычками между узлами, которые и обеспечивают свойства "малого мира".  Показано, что характеристики таких коммуникационных сетей существенно превосходят обычные регулярные решетки с топологией тора. В частности,  в отличие от регулярных решеток, рассмотренные сети со свойствами малого мира являются весьма устойчивыми к выходу  из строя части узлов сети.  Предложена методика сравнения эффективности алгоритмов различных типов, в том числе стохастических и детерминистских алгоритмов. Показано, что наиболее эффективной для построения сверхбольших коммуникационных сетей структурой обладают субциркулянтные и iBT-сети, построенные на основе детерминистских алгоритмов. 

====== Публикации ======
  * [[http://www.journal.ugatu.ac.ru/index.php/vestnik/article/view/543 | Демичев А.П., Ильин В.А., Крюков А.П., Поляков С.П "Сравнительный анализ алгоритмов построения больших коммуникационных сетей со свойствами ``малого мира''" // Вестник УГАТУ. 2013. Т. 17, № 5 (58). С. 210–218]]

  * {{ rfbr:interconnect:ustoichivost_setei_nmp_v3.pdf | Демичев А.П., Ильин В.А., Крюков А.П., Поляков С.П "Устойчивость работы регулярных и стохастических коммуникационных сетей со свойствами малого мира" (направлено в журнал "Вычислительные методы и программирование")}}

  * [[http://arxiv.org/abs/1301.0683|A. Demichev, V. Ilyin, A. Kryukov and S. Polyakov "A Quality and Cost Approach for Comparison of Small-World Networks", arXiv:1301.0683 (принято к печати в журнале Journal of Interconnection Networks (World Scientific, Singapore), Vol. 14 (2013) Issue 2))]]

  * [[http://arxiv.org/abs/1312.0510 | Demichev A., Ilyin V., Kryukov A. and Polyakov S. "Fault Tolerance of Small-World Regular and Stochastic Interconnection Networks",  2013, arXiv:1312.0510, 9 pp.]]

  * {{ rfbr:interconnect:hpc2012_sravnitanalizalgoritmov_tezisy.pdf | А.П. Демичев, В.А. Ильин, А.П. Крюков, С.П. Поляков "Сравнительный анализ алгоритмов построения больших коммуникационных сетей со свойствами “малого мира”", Высокопроизводительные параллельные вычисления на кластерных системах. Материалы XII Всероссийской конференции (Н. Новгород, 26–28 ноября 2012 г.) / Под ред. проф. В.П. Гергеля. – Нижний Новгород: Изд-во Нижегородского госуниверситета, 2012. – 496 с., ISBN 978-5-91326-223-3, с. 125-128 }}


  * {{ rfbr:interconnect:Grid2012_Proceedings.pdf | А.П. Демичев, В.А. Ильин, А.П. Крюков, С.П. Поляков "Архитектура коммуникационной среды суперкомпьютеров следующего поколения и  теория пространственно-вложенных сложных сетей", Труды 5-й международной конференции "Распределенные вычисления и Грид-технологии в науке и образовании" (Дубна, 16-21 июля, 2012 г.).-Дубна: ОИЯИ, Д-11-2012-127, 2012.-419 с., ISBN 978-5-9530-0345-2, с. 292-301 }}

====== Презентации ====== 

  * {{ rfbr:interconnect:grid2012a.pdf| Доклад на 5-й международной конференции "Распределенные вычисления и Грид-технологии в науке и образовании" (Дубна, 16-21 июля, 2012 г.) }}
  * {{ rfbr:interconnect:hpc_2012.pdf| Доклад на XII Всероссийской конференции "Высокопроизводительные параллельные вычисления на кластерных системах" (Н. Новгород, 26–28 ноября 2012 г.) }} 
  * {{ rfbr:interconnect:sravnanalizalgoritmov_pres.pdf| Доклад на семинаре "Развитие информационно-коммуникационных технологий и систем, стратегических компьютерных технологий и программ", 5 декабря 2012, НИЦ “Курчатовский институт”}}
  * {{ rfbr:interconnect:nskf2013_faulttolerance.pdf| Доклад на Национальном суперкомпьютерном форуме (НСКФ-2013) , Переславль-Залесский,  Россия, ИПС имени А.К. Айламазяна РАН, 26-29 ноября 2013 г.}}
    * {{ rfbr:interconnect:sertifikatuchastnika.pdf| Сертификат участника Национального суперкомпьютерного форума (НСКФ-2013)}}