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3.2.8 Butterfly

Ein Butterfly-Netzwerk BF(k) hat k + 1 Ränge zu je 2k Knoten.
Sei (i,j) der j -te Knoten im Rang i,0 $\leq$ j < 2k,0 $\leq$ i < k . Er hat Verbindung zu Rang i + 1 zu den Knoten (i + 1,j) und (i + 1,$\overline{j}$) , wobei $\overline{j}$ aus j entsteht durch Invertierung des i -ten Bits.


Butterfly-Netzwerk der Dimension 3

K1 : ja
K2 : 4
K3 : Von jedem Knoten des Rangs 0 läßt sich jeder Knoten des Rangs k in k Schritten erreichen (schrittweises Korrigieren der zwischen Start- und Zieladresse differierenden Bits). Zwei beliebige Start- und Zielknoten steuern zunächst Randränge an: Befindet sich Start im Rang s und Ziel im Rang t und gilt s $\leq$ t , steuert Start den Rang 0 und Ziel den Rang k an, sonst umgekehrt. Von den beiden Randknoten aus können sie sich in k Schritten verbinden.
K4 : 2 · k für p = (k + 1) · 2k $\Rightarrow$ k $\leq$ 2 · log (p)
K5 : Ein wraparound BF(k) , bei dem die Knoten in den Rängen 0 und k identifiziert werden, hat einen Hamiltonkreis (s. F. Thomson Leighton: ``Introduction to Parallel Algorithms and Architectures: Arrays, Trees, Hypercubes'', Morgan Kaufmann Publishers, 1992, S. 465).


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