互连函数英文解释翻译、互连函数的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 interconnection function

分词翻译：

互连的英语翻译：

【计】 IC; interconnection; interlinkage; interlinking

函数的英语翻译：

function
【计】 F; FUNC; function

专业解析

在计算机科学与网络工程领域，互连函数（Interconnection Function）指用于描述或定义多个计算单元（如处理器、存储器节点）之间连接关系的数学函数或规则。其核心作用是在并行计算系统、多处理器架构或通信网络中，精确映射源节点到目标节点的物理或逻辑通路，确保数据高效、有序传输。

一、定义与核心功能

中文术语：互连函数
英文术语：Interconnection Function 或Interconnect Function
功能描述：
互连函数通过数学规则（如置换、循环移位等）定义网络拓扑结构，实现节点间的动态连接。例如，在超立方体网络中，函数可能通过二进制位翻转实现节点寻址。

二、典型应用场景

并行计算系统
在多处理器系统中（如GPU集群），互连函数管理处理器间的数据交换路径，优化计算任务调度。

数据中心网络
指导服务器与交换机间的连接逻辑，提升大规模数据传输效率（如Fat-Tree拓扑中的层级连接规则）。

片上网络（NoC）
在芯片内部核心间定义通信路径，减少延迟与能耗。

三、数学表示与分类

互连函数可形式化为映射函数：

$$f: {0,1,dots,N-1} rightarrow {0,1,dots,N-1}$$

其中 $N$ 为节点总数。常见类型包括：

置换函数：如洗牌交换（Shuffle-Exchange）
循环函数：如蝶形网络（Butterfly）
多维函数：如网格（Mesh）、环面（Torus）结构

四、权威参考文献

《并行计算机体系结构：硬件/软件方法》（David Culler et al.）
系统解析互连函数在并行架构中的设计与优化。

IEEE论文《Interconnection Networks for High-Performance Computing》
分析现代互连函数在超算中的演进趋势（IEEE Xplore, DOI: 10.1109/MAHC.2020.3014723）。

ACM期刊《Interconnect-Centric Design for Advanced SoCs》
探讨片上网络中互连函数的低功耗实现。

五、技术演进与挑战

当前研究聚焦于可重构互连函数（如FPGA动态路由）和光互连技术，以突破传统电互连的带宽瓶颈。关键挑战包括规避网络拥塞、降低通信延迟及提升容错能力。

网络扩展解释

互连函数是描述计算机互连网络中输入端与输出端连接关系的数学函数，主要用于确定数据在处理器、内存等组件之间的传输路径。以下是详细解释：

一、基本概念

互连函数将输入端编号$x$（用二进制表示）映射到输出端编号$f(x)$，形成一一对应的连接关系。例如，对于$N$个节点，可用$n$位二进制地址表示（$n=log2 N$），函数形式为$f(x{n-1}x_{n-2}...x_0)$。

二、常见互连函数类型

恒等函数
- 定义：输入与输出编号完全相同，即$I(x{n-1}x{n-2}...x0) = x{n-1}x_{n-2}...x_0$。
- 作用：保持节点直接连接，例如结点0→0，1→1。
交换函数（Cube函数）
- 定义：将输入端地址的第$k$位取反，即$Ek(x{n-1}...x_k...x0) = x{n-1}...overline{x}_k...x_0$。
- 示例：Cube0（$k=0$）将二进制地址末位取反，如000→001，010→011。
均匀洗牌函数
- 定义：将输入端地址循环左移一位，即$sigma(x{n-1}x{n-2}...x0) = x{n-2}...x0x{n-1}$。
- 示例：输入110→101，100→001。
蝶式函数
- 定义：交换输入端地址的最高位与最低位，即$B(x{n-1}x{n-2}...x_0) = x0x{n-2}...x_{n-1}$。
- 应用：常用于FFT等并行计算场景。

三、作用与应用场景

互连函数用于构建静态或动态互连网络（如超立方体、多级洗牌网络），帮助实现高效的数据传输。例如：

静态网络：通过固定函数（如恒等函数）连接处理器阵列。
动态网络：通过可编程开关实现灵活路径（如交换函数）。

四、数学表示示例

以交换函数Cube1为例（$k=1$）：
$$E_1(x_2x_1x_0) = x_2overline{x}_1x_0$$
若输入为$011$（十进制3），则输出为$001$（十进制1）。