Enhancing Fault-Tolerant Reliability in Hypercube Networks.

Saved in:
Bibliographic Details
Title: Enhancing Fault-Tolerant Reliability in Hypercube Networks.
Alternate Title: تعزيز موثوقية تحمل الأخطاء في شبكات المكعبات التشعبية.
Authors: Khaleel, Turkan Ahmed1 turkan@uomosul.edu.iq
Source: Al-Rafadain Engineering Journal. Sep2025, Vol. 30 Issue 2, p40-49. 10p.
Subjects: Hypercube networks (Computer networks), Adaptive routing (Computer network management), Fault tolerance (Engineering), Mathematical optimization, Parallel programming, Energy consumption, Statistical reliability
Abstract (English): The primary objective is to enhance fault-tolerant reliability in Hypercube Networks by developing and evaluating novel adaptive routing methods. The proposed system resolves performance stability problems in failure environments by using adaptive routing techniques, which enhance network reliability. The primary aims include shortening response times while maximizing data rates, reducing energy consumption, and delivering quicker performance restoration, besides better reconnection capabilities than standard fault-tolerant techniques. The experimental research shows that adaptive routing achieves superior outcomes than conventional methods in performance measurements. The performance measures show improvements such as latency reduction from 54.5 ms traditional to 35.7 ms adaptive, while throughput increased from 17.5 bps to 20 bps and recovery time transformed from 4.7877 s to 0.7786 s, with a simultaneous reconnection rate increase from 95% to 98%. The decreased energy usage reached 33.386 J from its original level of 51.961 J. The research outcomes illustrate that adaptive routing approaches improve the fault-tolerant reliability of Hypercube Networks and yield superior performance, making them appropriate for parallel computing systems that require fault-tolerant operation. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
Abstract (Arabic): يهدف البحث الحالي إلى تحسين موثوقية تحمل الأعطال في الشبكات التشعبية من خلال تطبيق طرق توجيه تكيفية جديدة استندت الطريقة المقترحة بحل مشكلات استقرار الأداء في بينات الفشل باستخدام تقنيات التوجيه التكيفية، مما يعزز من موثوقية الشبكة. تشمل الأهداف الأساسية تقليل أوقات الاستجابة مع زيادة معدلات نقل البيانات، وتقليل استهلاك الطاقة، وتوفير استعادة أسرع للأداء، بالإضافة إلى قدرات إعادة الاتصال الأفضل مقارنة بالتقنيات التقليدية لتحمل الأعطال. لقد حققت طريقة التوجيه التكيفي نتائج أفضل من الطرق التقليدية في كافة مقاييس الأداء. أظهرت مقايس الاداء تحسن واضح مثل تقليل زمن التأخير من 54.5 مللي ثانية في الطرق التقليدية إلى 35.7 مللي ثانية في التوجيه التكيفي)، وارتفاع معدل النقل من 17.5 بت في الثانية إلى 20 بت في الثانية وتحول وقت الاسترداد من 4.7877 ثانية إلى 0.7786 ثانية، مع زيادة في معدل إعادة الاتصال من 95% إلى 98%. كما انخفض استهلاك الطاقة إلى 33.386 جول بعد أن كان 51.961 جول. تبرز نتائج البحث الحالي أن طريقة التوجيه التكيفية تحسن موثوقية تحمل الأعطال في شبكات التشعبية وتحقق أداء متفوقا، مما يجعلها مناسبة لأنظمة الحوسبة المتوازية التي تتطلب عمليات قادرة على تحمل الأعطال. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
Copyright of Al-Rafadain Engineering Journal is the property of Republic of Iraq Ministry of Higher Education & Scientific Research (MOHESR) and its content may not be copied or emailed to multiple sites without the copyright holder's express written permission. Additionally, content may not be used with any artificial intelligence tools or machine learning technologies. However, users may print, download, or email articles for individual use. This abstract may be abridged. No warranty is given about the accuracy of the copy. Users should refer to the original published version of the material for the full abstract. (Copyright applies to all Abstracts.)
Database: Engineering Source
FullText Links:
  – Type: pdflink
Text:
  Availability: 0
Header DbId: egs
DbLabel: Engineering Source
An: 188690248
AccessLevel: 6
PubType: Academic Journal
PubTypeId: academicJournal
PreciseRelevancyScore: 0
IllustrationInfo
Items – Name: Title
  Label: Title
  Group: Ti
  Data: Enhancing Fault-Tolerant Reliability in Hypercube Networks.
– Name: TitleAlt
  Label: Alternate Title
  Group: TiAlt
  Data: تعزيز موثوقية تحمل الأخطاء في شبكات المكعبات التشعبية.
– Name: Author
  Label: Authors
  Group: Au
  Data: <searchLink fieldCode="AR" term="%22Khaleel%2C+Turkan+Ahmed%22">Khaleel, Turkan Ahmed</searchLink><relatesTo>1</relatesTo><i> turkan@uomosul.edu.iq</i>
– Name: TitleSource
  Label: Source
  Group: Src
  Data: <searchLink fieldCode="JN" term="%22Al-Rafadain+Engineering+Journal%22">Al-Rafadain Engineering Journal</searchLink>. Sep2025, Vol. 30 Issue 2, p40-49. 10p.
– Name: Subject
  Label: Subjects
  Group: Su
  Data: <searchLink fieldCode="DE" term="%22Hypercube+networks+%28Computer+networks%29%22">Hypercube networks (Computer networks)</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Adaptive+routing+%28Computer+network+management%29%22">Adaptive routing (Computer network management)</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Fault+tolerance+%28Engineering%29%22">Fault tolerance (Engineering)</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Mathematical+optimization%22">Mathematical optimization</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Parallel+programming%22">Parallel programming</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Energy+consumption%22">Energy consumption</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Statistical+reliability%22">Statistical reliability</searchLink>
– Name: Abstract
  Label: Abstract (English)
  Group: Ab
  Data: The primary objective is to enhance fault-tolerant reliability in Hypercube Networks by developing and evaluating novel adaptive routing methods. The proposed system resolves performance stability problems in failure environments by using adaptive routing techniques, which enhance network reliability. The primary aims include shortening response times while maximizing data rates, reducing energy consumption, and delivering quicker performance restoration, besides better reconnection capabilities than standard fault-tolerant techniques. The experimental research shows that adaptive routing achieves superior outcomes than conventional methods in performance measurements. The performance measures show improvements such as latency reduction from 54.5 ms traditional to 35.7 ms adaptive, while throughput increased from 17.5 bps to 20 bps and recovery time transformed from 4.7877 s to 0.7786 s, with a simultaneous reconnection rate increase from 95% to 98%. The decreased energy usage reached 33.386 J from its original level of 51.961 J. The research outcomes illustrate that adaptive routing approaches improve the fault-tolerant reliability of Hypercube Networks and yield superior performance, making them appropriate for parallel computing systems that require fault-tolerant operation. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
– Name: Abstract
  Label: Abstract (Arabic)
  Group: Ab
  Data: يهدف البحث الحالي إلى تحسين موثوقية تحمل الأعطال في الشبكات التشعبية من خلال تطبيق طرق توجيه تكيفية جديدة استندت الطريقة المقترحة بحل مشكلات استقرار الأداء في بينات الفشل باستخدام تقنيات التوجيه التكيفية، مما يعزز من موثوقية الشبكة. تشمل الأهداف الأساسية تقليل أوقات الاستجابة مع زيادة معدلات نقل البيانات، وتقليل استهلاك الطاقة، وتوفير استعادة أسرع للأداء، بالإضافة إلى قدرات إعادة الاتصال الأفضل مقارنة بالتقنيات التقليدية لتحمل الأعطال. لقد حققت طريقة التوجيه التكيفي نتائج أفضل من الطرق التقليدية في كافة مقاييس الأداء. أظهرت مقايس الاداء تحسن واضح مثل تقليل زمن التأخير من 54.5 مللي ثانية في الطرق التقليدية إلى 35.7 مللي ثانية في التوجيه التكيفي)، وارتفاع معدل النقل من 17.5 بت في الثانية إلى 20 بت في الثانية وتحول وقت الاسترداد من 4.7877 ثانية إلى 0.7786 ثانية، مع زيادة في معدل إعادة الاتصال من 95% إلى 98%. كما انخفض استهلاك الطاقة إلى 33.386 جول بعد أن كان 51.961 جول. تبرز نتائج البحث الحالي أن طريقة التوجيه التكيفية تحسن موثوقية تحمل الأعطال في شبكات التشعبية وتحقق أداء متفوقا، مما يجعلها مناسبة لأنظمة الحوسبة المتوازية التي تتطلب عمليات قادرة على تحمل الأعطال. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
– Name: AbstractSuppliedCopyright
  Label:
  Group: Ab
  Data: <i>Copyright of Al-Rafadain Engineering Journal is the property of Republic of Iraq Ministry of Higher Education & Scientific Research (MOHESR) and its content may not be copied or emailed to multiple sites without the copyright holder's express written permission. Additionally, content may not be used with any artificial intelligence tools or machine learning technologies. However, users may print, download, or email articles for individual use. This abstract may be abridged. No warranty is given about the accuracy of the copy. Users should refer to the original published version of the material for the full abstract.</i> (Copyright applies to all Abstracts.)
PLink https://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=egs&AN=188690248
RecordInfo BibRecord:
  BibEntity:
    Identifiers:
      – Type: doi
        Value: 10.33899/arej.2025.158958.1401
    Languages:
      – Code: eng
        Text: English
    PhysicalDescription:
      Pagination:
        PageCount: 10
        StartPage: 40
    Subjects:
      – SubjectFull: Hypercube networks (Computer networks)
        Type: general
      – SubjectFull: Adaptive routing (Computer network management)
        Type: general
      – SubjectFull: Fault tolerance (Engineering)
        Type: general
      – SubjectFull: Mathematical optimization
        Type: general
      – SubjectFull: Parallel programming
        Type: general
      – SubjectFull: Energy consumption
        Type: general
      – SubjectFull: Statistical reliability
        Type: general
    Titles:
      – TitleFull: Enhancing Fault-Tolerant Reliability in Hypercube Networks.
        Type: main
  BibRelationships:
    HasContributorRelationships:
      – PersonEntity:
          Name:
            NameFull: Khaleel, Turkan Ahmed
    IsPartOfRelationships:
      – BibEntity:
          Dates:
            – D: 01
              M: 09
              Text: Sep2025
              Type: published
              Y: 2025
          Identifiers:
            – Type: issn-print
              Value: 18130526
          Numbering:
            – Type: volume
              Value: 30
            – Type: issue
              Value: 2
          Titles:
            – TitleFull: Al-Rafadain Engineering Journal
              Type: main
ResultId 1