互连网络已经成为改善MPPs性能的一个关键因素。根据实际运行的并行程序来确定互连网络的性能特征是一种重要的研究方法。在MPPs上运行并行程序的最终目的是在同样的时间开销下允许更大规模的并行应用计算。目前，单个处理单元的计算能力由于在微电子和封装技术领域的巨大进步而大为提高。消息传递模型作为一种处理单元间标准信息传输方式在实际并行程序中广为采用。互连网络已经成为并行应用中高效消息传输的瓶颈。 因此，本论文集中于互连网络的性能特征分析。我们首先提出一个实际的并行应用实例，该实例用于组合VLSI电路的自动测试矢量生成。我们分析了影响此并行程序性能的与互连网络相关的多种因素。接着我们分析了NAS著名的并行测试程序。基于超级步模型我们分析了这些并行测试程序对互连网络的性能要求。从而，我们提出了为下一代MPPs设计互连网络的指导准则。 基于对互连网络性能要求的分析，我们分析了一类称为环立方的互连网络。我们发现环立方互连网络拥有很多我们所希望的好的性能特征。同时，我们也为这种环立方互连网络提出了一种高效的自适应路由算法。这一点对一种好互连网络是很重要的。路由算法的高效性和简单性往往决定了一种互连网络能否在实际中应用。互连网络良好的可扩展性的一个直接结果是处理单元数目的增加。这种现象将可能导致处理单元间负载不平衡的恶化。同时，处理单元或／和处理单元间的连接出现故障的概率也大为上升。自适应路由算法是解决此问题的有效方法之一。