Simulador de redes de interconexión

Este simulador ha sido diseñado inicialmente por Duato pero desde su origen ha sufrido numerosas modificaciones por diferentes investigadores. Actualmente existen casi tantas versiones de este simulador como investigadores lo han utilizado en sus estudios. La versión y programas incluidos aquí provienen de las últimas modificaciones realizadas por Juan Manuel Orduña, habiéndose realizado una pequeña adaptación para ser usadas en las prácticas de Ampliación de Arquitectura de Computadores. La versión que aquí se incluye sólo permite la conmutación wormhole para el envío de mensajes.

Existe un simulador parecido a este pero más amigable y fácil de usar llamado SimuRed. También se puede encontrar una lista de otros simuladores en http://www.inrialpes.fr/planete/people/ernst/Documents/simulator.html

Los ficheros necesarios para la realización de las prácticas son los siguientes:

• simunet Es el simulador en si. Se puede poner en algún directorio del PATH o en el propio de trabajo. Es el único realmente imprescindible, el resto de ficheros que se incluyen ayudan a entrar/mostrar los datos del simulador.
• gentest.mi Es el fuente de un programa que genera los parámetros que definen la simulación a realizar. Está escrito en modula 2 por lo que es imprescindible contar con el paquete "mocka" de linux para la compilación de programas escritos en modula. La descripción de los parámetros se realiza en el propio fuente que al compilarlo y ejecutarlo genera un fichero que puede ser usado, mediante redirección, para la entrada de los parámetros del simulador.
• plotlanza Es un programa que sirve para extraer los datos de los resultados de la simulación de manera que puedan ser trazados con el gnuplot. De hecho, el programa muestra la gráfica de la latencia media en función de la productividad llamando automáticamente al gnuplot. Se pueden mostrar otras cosas modificando el fichero. Debe estar en el directorio de trabajo.
• gengraf Es un programa que sirve para extraer datos de los resultados de simulación y pasarlos a un formato que entiende el gnuplot. El programa plotlanza llama a este como parte de su ejecución. Debe estar en el directorio de trabajo.
• progr Es el fichero de comandos para que el awk pueda extraer los datos seleccionados de los resultados de simulación. Es utilizado por gengraf. Debe estar en el directorio de trabajo.
• plotcom es el fichero de comandos del gnuplot para que se imprima la gráfica por pantalla y a un fichero postcript (grafica.ps). Se puede cambiar para crear gráficas más elaboradas. Debe estar en el directorio de trabajo.

La instalación consiste en copiar todos estos ficheros en un directorio que será donde realicemos la simulación. Sólo el programa simunet lo podremos colocar en cualquier sitio del PATH.

Para que los programas funcionen es necesario contar con un compilador de modula (mocka por ejemplo) para la generación de los valores de simulación, el programa gnuplot para las gráficas, y el programa awk para extraer los datos del fichero de resultados.

El fichero mocka-9905-3.i386.rpm contiene el rpm instalable en RedHat del compilador mocka de modula2. SuSe ya trae mocka a partir de la distribución 7.1.

Una simulación cualquiera que se quiera realizar seguiría los siguientes pasos:

• Modificaríamos el fichero "gentest.mi" para poner los parámetros de simulación que se quieran. Entre estos parámetros se pone también el nombre de fichero de salida. Supongamos que lo llamamos "param.in".
• A continuación se compila el fichero "gentest.mi" y se ejecuta, dando como resultado los ficheros "param.in" y "testparam.in".
• Luego se ejecuta el simulador tomando como entrada el fichero "testparam.in", es decir, se hace "simunet < testparam.in". Esta ejecución previa nos permite conocer la productividad a partir de la cual la red se satura.
• Con la productividad obtenida del ejemplo anterior modificamos, si se cree conveniente, el fichero "gentest.mi" compilándolo y ejecutándolo de nuevo.
• Una vez establecida la productividad máxima, se ejecutará por fin la simulación completa utilizando el fichero "param.in" que acabamos de obtener. Los resultados los redireccionaremos a un fichero cualquiera, por ejemplo, "resultados". Es decir, hay que ejecutar "simunet < param.in > resultados". Esta ejecución puede tardar un rato, dependiendo de los parámetros elegidos para la simulación.
• El fichero resultados contiene los valores obtenidos de la simulación para cada productividad. Se puede por tanto realizar una gráfica de alguno de estos valores en función de la productividad o de cualquier otro parámetro que también cambie. Para ello utilizaremos el programa "plotlanza", especificando un nombre de fichero, es decir, haríamos "plotlanza resultados". Esto genera el fichero "graftmp.dat" que contiene los datos que luego usa gnuplot para realizar la gráfica y generar el fichero "grafica.ps".