無阻塞多級光片上網(wǎng)絡結構的設計.pdf

1、隨著電子元器件尺寸的減少，單一芯片上集成的處理器核數(shù)目越來越多，使得傳統(tǒng)基于電互連的片上網(wǎng)絡在通信帶寬、能耗和時延等網(wǎng)絡性能方面出現(xiàn)了瓶頸。伴隨硅光技術的發(fā)展，光互連所特有的高帶寬、高吞吐、低能耗等優(yōu)點成為片上網(wǎng)絡應用的新研究熱點。為了降低網(wǎng)絡擁塞，提高通信質(zhì)量，波長路由技術是一種常用的技術，我們對采用波長路由的兩種典型進行了研究，即無源光互連片上網(wǎng)絡結構λ-router和GWOR（Generic Wavelength-routed O

2、ptical Router），總結分析了基本架構和通信過程，分析表明兩種網(wǎng)絡結構中存在擴展性差和傳輸帶寬有限的問題。
　　針對網(wǎng)絡規(guī)模擴展性受限于波長數(shù)目有限的問題，我們提出了一種可擴展的多級光互連片上網(wǎng)絡結構。該結構通過采用多個基于無源微環(huán)諧振器組成的交換單元，設計交換單元的內(nèi)部連接規(guī)則，實現(xiàn)使用較少數(shù)目的波長達到無阻塞通信，并且從微環(huán)諧振器使用數(shù)目、波長使用數(shù)目、面積開銷和插入損耗方面進行分析，結果表明我們所提出的多級光互連片