Simured, simulador de redes de multicomputadores

Simured es un simulador de redes de multicomputadores. Simured se puede ejecutar tanto en modo interactivo como segundo plano (batch). En modo interactivo permite ver el movimiento de los paquetes en la red al tiempo que se pueden lanzar simulaciones más complejas desde el propio programa o en segundo plano. El entorno es completamente visual al estar en Java se puede ejecutar en casi cualquier plataforma.

Ventajas de este simulador:

• Es gratis y dispone de fuentes en C++ y Java.
• Es fácil de usar ofreciendo una interfaz visual e interactiva.
• Es paralelo y aprovecha todos los recursos de los equipos multicore actuales.
• El objetivo del programa es únicamente la simulación de redes de multicomputadores es sus capas de topología, conmutación y encaminamiento. Otros simuladores ofrecen la posibilidad de simular capas superiores, pero esto precisamente complica el uso del simulador y lo que se pretende es tener una herramienta fácil de usar pero potente al mismo tiempo.

Estas son las características completas de simured:

• El programa es de distribución libre. El objetivo del programa es sobre todo educacional, pero permite introducirse en la investigación de las redes de multicomputadores.
• Se dispone de versión en inglés y en español.
• Inicialmente el simulador estaba escrito en C++ lo más portable posible con ejecutables para Windows y Linux, pero en la actualidad la versión más estable ya está en Java y será la que se sigua soportando en el futuro.
• La versión Java es la más estable actualmente y recibe el nombre de (Jsimured) y es portable a portable a cualquier plataforma.
• La última versión del programa es completamente paralela y puede aprovechar todos los recursos de los multicore actuales.
• El simulador simured está claramente dividido en el interfaz visual por un lado (front-end) y núcleo del simulador por otro (core). Las fuentes se pueden modificar para cambiar el interfaz del usuario o las rutinas de simulación. De hecho, se proveen varios interfaces de usuario para el mismo core común. Las fuentes se pueden descargar en la sección de descarga.
• La topología de red implementada en el simulador es siempre una red estrictamente ortogonal toro n-cubo k-aria. Partiendo de esta topología se pueden implementar otras topologías, como las mallas, sin más que incluir restricciones de encaminamiento en la propia función de encaminamiento.
• El mecanismo de control de flujo es el Wormhole, si bien se está trabajando en otros mecanismos de conmutación segmentados. Mecanismos como conmutación de circuitos no son fácilmente implementables en el simulador, sin embargo el resto sí.
• Dispone de varias funciones de encaminamiento, deterministas, adaptativas, con bloqueos, etc. La implementación de nuevas funciones es relativamente simple.
• El arbitraje en el crossbar es de tipo FIFO (actualmente el primero que llega es el que sale).
• Permite modificar el número de canales virtuales de la red. Se puede decidir si estos canales son físicos o virtuales. También se pueden hacer bidireccionales o unidireccionales.
• Permite modificar la longitud de las colas fifo y permitir o no adelantamiento (si la cola está vacía se pone el primero para salir).
• Permite especificar los retrasos de las colas, de conmutación, de atravesar el crossbar, y el del canal.
• Se puede modificar tanto la longitud del paquete como el de la cabecera.
• Se pueden generar los paquetes de prueba a partir de un fichero de trazas. El formato del fichero de trazas es texto. En cada línea se especifica el lanzamiento de un paquete de manera que el primer campo de la línea es el ciclo en el que se lanza el paquete, o el paquete del cual depende; el segundo campo el nodo origen y el tercero el nodo destino; hay un cuarto campo opcional por si se quiere especificar una longitud para el paquete; un quinto campo también opcional permite especificar un identificador para el lanzamiento de paquetes dependientes. Lo paquetes deben estar ordenados según el ciclo en el que se lancen.  Los campos van separados por espacios. Los nodos se numeran empezando por la dimensión 0 donde se encuentran los nodos 0, 1, 2...
• Si no se tiene un fichero de trazas se pueden lanzar paquetes de forma automática especificando el número de paquetes a lanzar o los flits por nodo,  y también la productividad que se desea en Flits/Ciclo/Nodo.
• La simulación puede ser interactiva. En este modo se muestran las dos primeras dimensiones de la red con sus colas y canales, de manera que se puede ver la evolución de los paquetes por la red. Se puede especificar un tiempo (en milisegundos) entre ciclo y ciclo para poder ver el movimiento más o menos rápido, también se puede detener la simulación y ver la evolución paso a paso.
• En simulación no interactiva se realiza una simulación con los parámetros que se hubieran especificado.
• La simulación también se puede realizar de forma múltiple para poder obtener resultados en función de la variación de uno o dos parámetros (dos parámetros anidados, es decir, un conjunto de curvas). En la simulación múltiple simple se modifica el valor de la productividad de un inicio a un final. Se puede elegir una escala logarítmica o lineal para este cambio. Una simulación múltiple más compleja consta de varias simulaciones simples como la anterior pero en las que se va modificando algún otro parámetro (dimensiones, canales virtuales, longitud de las colas, etc.).
• Los resultados de la simulación múltiple se pueden guardar en un fichero en formato texto (CSV) que puede ser leído directamente por cualquier hoja de cálculo.
• El front-end actual del simulador dispone de la posibilidad de visualizar gráficamente los resultados de la simulación a partir de la lectura del fichero CSV generado.
• El simulador se ha implementado tomando como base el libro "Interconnection Networks" de José Duato, Sudhakar Yalamanchili y Lionel Ni, Ed. IEEE Computer Society Press, 1997.