Ученые из МИЭМ ВШЭ и Самарского университета создали алгоритм LRF-3D для автоматического обхода неработающих узлов...
20 Августа 2026 12:25 20 Авг 2026 12:25 |
Ученые из МИЭМ ВШЭ и Самарского университета создали алгоритм LRF-3D для автоматического обхода неработающих узлов в трехмерных сетях на кристалле. Благодаря своей иерархической организации он превосходит аналоги по быстродействию и точности пути, повышая надежность процессоров для использования в ЦОД, суперкомпьютерах и ИИ-вычислениях. Исходные коды алгоритмов и тестов опубликованы в открытом доступе. Об этом CNews сообщили представители НИУ ВШЭ.
Многопроцессорные системы на кристалле (МПСнК) — это электронные схемы, объединяющие тысячи вычислительных элементов в единую микросхему с помощью коммуникационной сети на чипе. Такие системы применяются для построения центров обработки данных (ЦОД), суперкомпьютеров и ИИ-вычислений.
Дефекты производства или износ кристалла могут приводить к неисправностям отдельных узлов сети и образованию тупиковых зон. Поэтому еще на этапе проектирования МПСнК нужно предусмотреть обход таких зон.
Для передачи сигналов используются разные алгоритмы: глобальные способны найти оптимальный путь, но требуют информации о всей сети и высоких вычислительных мощностей. Локальные алгоритмы видят только ближайших соседей и потому часто строят избыточно длинные пути по сравнению с глобальными алгоритмами.
Исследователи из Учебной лаборатории систем автоматизированного проектирования МИЭМ ВШЭ и Самарского университета предложили иерархию из восьми локальных алгоритмов, ключевым из которых является LRF-3D. Он оценивает функционирующих соседей и при попадании в локальный тупик делает шаг назад на предыдущую позицию, исключая заблокированное направление.
«Принцип работы алгоритма можно сравнить с работой автомобильного навигатора. Если привычная дорога перекрыта, система сразу ищет объезд», – сказал Александр Романов, один из авторов исследования, руководитель Учебной лаборатории систем автоматизированного проектирования МИЭМ ВШЭ.
Чтобы подтвердить объективность оценок алгоритма, исследователи протестировали его при 36 сценариях, разбитых на пять функциональных категорий (включая лабиринты, коридоры и случайные сбои).
Эксперименты показали, что при доле неисправных узлов до 50% среднее отклонение длины пути алгоритма LRF-3D от эталонного A* составляет всего 1,64%, что превосходит показатели LOFT по качеству маршрута более чем в 137 раз. При плотности сбоев от 13 до 30% алгоритм успешно доставляет пакеты данных в 86% случаев. По быстродействию алгоритм LRF-3D принимает решения в 16,7 раза быстрее A* и в 22,5 раза быстрее LOFT.
«Мы планируем проверить алгоритм на реальных микросхемах и посмотреть, как он влияет на энергопотребление и скорость передачи данных. Если результаты тестов подтвердятся, технология поможет создать новое поколение многопроцессорных систем на кристалле, которые будут работать не только быстрее, но и значительно надежнее даже в сложных условиях», – сказал Александр Романов.
Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (проект № 25-11-00248), результаты опубликованы в журнале IEEE Access.
| # | Наименование новости | Тональность | Информативность | Дата публикации |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Навигатор для процессоров: ученые разработали алгоритм, который находит путь в обход неисправных узлов | 0 | 2.13 | 20-08-2026 |
| 2 | Российские учёные ускорили проектирование отказоустойчивых сетей для микрочипов | 0 | 10.89 | 20-08-2026 |
| 3 | В НИУ ВШЭ появится суперкомпьютер для работы с ИИ | 0 | 7 | 20-07-2026 |
| 4 | В НИУ ВШЭ появится суперкомпьютер для работы с ИИ | 0 | 7 | 20-07-2026 |
| 5 | Новый метод НИУ ВШЭ и «Т-Технологий» повышает качество работы ИИ | 5 | 7 | 09-07-2026 |
| 6 | Новый метод НИУ ВШЭ и «Т-Технологий» повышает качество работы ИИ | 5 | 7 | 09-07-2026 |
| 7 | Ученые МИФИ создали архитектуру ИИ, анализирующую развитие кибератак во времени | 7 | 8 | 13-07-2026 |
| 8 | В МГУ создали алгоритм, повышающий надежность бортовых систем самолетов | 5 | 7 | 15-07-2026 |
| 9 | Ученые из MIT разработали AI-решение для повышения энергоэффективности дата-центров | 0 | 0 | 22-08-2019 |
| 10 | Ученые РТУ МИРЭА разработали методику проектирования гетерогенных вычислительных систем | 0 | 7.35 | 14-08-2026 |