基于EOPCB的Mesh網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、Mesh 網(wǎng)絡(luò)因其結(jié)構(gòu)簡單、規(guī)則，可擴展性良好，并且易于實現(xiàn)等優(yōu)點，在大型多處理器并行計算機系統(tǒng)中、片上網(wǎng)絡(luò)（NoC）等領(lǐng)域廣泛使用。在高性能計算機中，傳統(tǒng)的電互連網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為傳輸高速信號的瓶頸，發(fā)展光互連網(wǎng)絡(luò)勢在必行。光互連網(wǎng)絡(luò)具有極高的時間空間帶寬積，低延時，低功耗，抗干擾等特性和優(yōu)點，是克服現(xiàn)有電互連網(wǎng)絡(luò)電子瓶頸效應(yīng)的有效手段。
　　 本文首先概述了Mesh 網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用和光互連的背景與應(yīng)用，重點分析了光波導(dǎo)互連的關(guān)鍵

2、技術(shù)與實現(xiàn)方式，并將Floyd算法應(yīng)用在Mesh 網(wǎng)絡(luò)中。
　　 作者以2×2 Mesh 網(wǎng)絡(luò)為例，進行了基于光波導(dǎo)互連的Mesh 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。在現(xiàn)有技術(shù)條件下，首先進行了基于EOPCB的Mesh 網(wǎng)絡(luò)的整體架構(gòu)設(shè)計，選用了VITESSE公司的VSC3312芯片作為Mesh 網(wǎng)絡(luò)的交換芯片，VSC3312的單通道帶寬可達6.5Gbps，符合我們的設(shè)計需求。選用C8051F310 芯片作為Mesh 網(wǎng)絡(luò)的中央控制芯片，通過I2C接口

3、向交換芯片寄存器寫入數(shù)據(jù)來控制交換芯片，從而實現(xiàn)Mesh 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)上移、下移、左移、右移的邏輯功能。光收發(fā)模塊采用武漢海博光技術(shù)公司生產(chǎn)的12 路并行收發(fā)模塊，每通道速率3.125Gbps。
　　 在現(xiàn)有器件的基礎(chǔ)上，按照完成的系統(tǒng)設(shè)計架構(gòu)，遵照高速電路設(shè)計規(guī)則，進行了硬件電路設(shè)計。將光波導(dǎo)層嵌入在PCB內(nèi)，所有高速信號通過光發(fā)射模塊轉(zhuǎn)化為光信號，光信號通過耦合連接模塊進入光波導(dǎo)層進行傳輸，在接收端耦合連接至光接收模塊轉(zhuǎn)化為電信