La red de árboles gordos es una red universal para comunicaciones demostrablemente eficientes. [1] Fue inventada por Charles E. Leiserson del Instituto Tecnológico de Massachusetts en 1985. [1] Los árboles n-k-arios, el tipo de árboles gordos que se utilizan comúnmente en la mayoría de las redes de alto rendimiento, se formalizaron inicialmente en 1997. [2]
En una estructura de datos en forma de árbol , cada rama tiene el mismo grosor (ancho de banda), independientemente de su lugar en la jerarquía: todas son "delgadas" ( delgadas en este contexto significa de bajo ancho de banda ). En un árbol ancho, las ramas más cercanas a la parte superior de la jerarquía son "más gruesas" que las ramas que se encuentran más abajo en la jerarquía. En una red de telecomunicaciones , las ramas son enlaces de datos ; el grosor variado (ancho de banda) de los enlaces de datos permite un uso más eficiente y específico de la tecnología. [ cita requerida ]
Las topologías de malla e hipercubo tienen requisitos de comunicación que siguen un algoritmo rígido y no pueden adaptarse a tecnologías de empaquetado específicas. [3]
Las supercomputadoras que utilizan una red de árbol gordo [4] incluyen las dos más rápidas a fines de 2018, [5] Summit [6] y Sierra , [7] así como Tianhe-2 , [8] Meiko Scientific CS-2, Yellowstone , Earth Simulator , Cray X2 , Connection Machine CM-5 y varias supercomputadoras Altix . [ cita requerida ]
Mercury Computer Systems aplicó una variante de la topología de árbol gordo (la red de hiperárbol ) a sus multicomputadoras . [ cita requerida ] En esta arquitectura, se disponen de 2 a 360 nodos de cómputo en una red de árbol gordo conmutada por circuitos . [ cita requerida ] Cada nodo tiene memoria local que puede ser mapeada por cualquier otro nodo. [ vago ] Cada nodo en este sistema heterogéneo podría ser un Intel i860 , un PowerPC o un grupo de tres procesadores de señal digital SHARC . [ cita requerida ]
La red de árbol gordo era particularmente adecuada para los cálculos de transformada rápida de Fourier , que los clientes utilizaban para tareas de procesamiento de señales como radar , sonar e imágenes médicas . [ cita requerida ]
En agosto de 2008, un equipo de científicos informáticos de la UCSD publicó un diseño escalable para la arquitectura de red [9] que utiliza una topología inspirada en la topología de árbol grueso para lograr redes que se escalan mejor que las redes jerárquicas anteriores. La arquitectura utiliza conmutadores básicos que son más económicos y más eficientes energéticamente que los conmutadores modulares de alta gama para centros de datos.
Esta topología es en realidad una instancia especial de una red Clos , en lugar de un árbol grueso como el descrito anteriormente. Esto se debe a que los bordes cerca de la raíz son emuladas por muchos enlaces a padres separados en lugar de un único enlace de alta capacidad a un solo padre. Sin embargo, muchos autores continúan utilizando el término de esta manera.