随着计算在科学研究和实际应用中发挥越来越大的作用,许多课题需要由大容量、高速度的计算机系统来完成。并行技术是当前高性能计算机发展的最为现实的道路。 并行机内部互连网络的研究是并行机系统结构研究中的一个重要领域。本文在简要讨论并行机体系结构,及内部互连网络的构成、重要参数与性能指标的基础上,对研究对象,即典型静态网进行了回顾。 对并行机内部互连网络的模拟是该领域重要的研究方法。并行机内部互连网络通信性能模拟系统(SINOMP),通过指定目标系统诸如路由选择、交换策略等内部互连网络参数,获得其在存储转发和虫蚀方式下的平均距离、吞吐率和通信延迟,实现了内部互连网络特征和通信过程的描述。 消息并发是并行机及其内部互连网络研究的一个重要内容。不同的应用和算法会造成消息并发呈现不同的并发强度和概率分布特征。通过将消息并发过程定义为一个两状态的Markov链,进而提出消息并发过程中处理器发送数据包的行为模型,并阐述了模拟中关键的给定分布随机数值产生的方法。实现了对不同并发强度与概率分布特征的消息并发过程的模拟。 本文尝试采用数理统计学中正交试验方法,通过在并行机内部互连网络通信性能模拟系统(SINOMP)下,以网络类型、网络规模、消息并发概率类型、消息并发强度和时钟周期总长为因子,以平均延迟、吞吐率和平均距离为性能指标进行试验,确定了这些因子对性能指标的影响程度和趋势关系。试验及分析表明,正交试验法是并行机内部互连网络性能分析与研究的有效方法。