单级互连网络只能实现有限几种基本连接，并不能实现任意处理器之间的互连。为实现任意处理器对之间的连接，可以对单级互连网络采取两种基本的使用方法来实现。一种是将同一套单级互连网络循环使用，组成循环互连网络，另一种则是将多套单级互连网络串联使用，组成多级互连网络。在此基础上还可以将多级互连网络循环使用。 　　循环互连网络的模型如图10.36所示。入端传送寄存器DTRi 和出端传送寄存器DTRo除了与处理器PEo~PE N-1相连，分别接收和送出数据外，在不同的循环中还可以通过多路开关MUX向单级互连网络送入DTRi的数据，经过单级互连网络转接后再送回DTRo。以便作为以后的循环的输入。这种循环互连网络与多级互连网络相比，节省了重复的设备，但加长了通过时间。

图10.36 循环互连网络组成框图

多级互连网络可以利用上述各种单级互连网络进行不同的组合，因此也可以有多种形式。与上述三种单级互连网络相对应，可以组成三种基本的多级互连网络，即多级立方体网络、多级混洗交换网络和多级PM2I网络。以下仅讨论N个入端、N个出端，而级数等于n =log2N的情形。 　　一般不同的多级互连网络在下列三个参量上互相区别：交换开关、拓扑结构和控制方式。 　　交换开关是具有两个入端和两个出端的交换单元，用作各种多级互连网络的基本构件。不论入端或出端，令居于上方的都用i表示，居于下方的都用j表示，则可以定义下列四种开关状态或连接方式： 　　⑴ 直连（Straight）：i入连i出，j入连j出； 　　⑵ 交换（Exchange）：i入连j出，j入连i出； 　　⑶ 上播（Upper Broadcast）：i入连i出和j出； 　　⑷ 下播（Lower Broadcast）：j入连i出和j出。 　　只具有前二种功能的称为二功能交换单元，具有全部四种功能的称四功能交换单元。两个入端同时连到一个出端的情形是不允许的，称为冲突状态。 　　拓扑结构是指各级之间出端和入端连接的模式。上述单级互连网络的那些连接模式都可以被用来进行不同的组合，构成多种不同的多级互连网络。 　　控制方式是指对各级的交换开关进行控制的方式。它可以有三种： 　　⑴ 级控制：同一级的所有开关只用同一信号控制，同时只能处于同一状态； 　　⑵ 单元控制：每一个单元都有自己的控制信号，可各自处于不同的状态； 　　⑶ 部分级控制：指用i+1个信号控制第i级，0≤i≤n-1，n为级数。