【技术实现步骤摘要】
基于宽带微环面向多核的存储光互连系统及通信方法
本专利技术属于通信
,具体是一种存储光互连系统及通信方法,可用于多处理器核与存储系统之间的相互通信。
技术介绍
随着技术的发展,下一代高性能计算机为提高运算能力和速度,需要在片上集成多个处理器核,进而对处理器核和与存储系统之间的互连架构在各方面的性能有着更高的要求。存储系统在计算机中用于存储处理器核处理所需的各种数据,由一组工作在锁步状态的存储模块的集合Rank和存储访问控制器组成。存储互连包括处理器核与存储系统之间互相通信所需要使用的结构和通信方法。与传统的电总线存储互连相比,片上存储光互连在通信带宽、通信时延、功耗开销等方面具有显著优势。SébastienLeBeux,JelenaTrajkovic,IanO'Connor等人发表的论文“OpticalRingNetwork-on-Chip(ORNoC):ArchitectureandDesignMethodology”(发表年份:2011,发表会议:Design,Automation&TestinEurope,pp.1-6)中提出一个环形光互连架构 ...
【技术保护点】
1.一种基于宽带微环面向多核的存储光互连系统,包括处理器核层(1)、光电交换层(2)、第一光层(3)、第二光层(4)、硅通孔(5)、光电交换模块(6)、4个存储模块集合Rank(8)、2个调制器(12,13)、2个解调器(14,15),其特征在于:处理器核层(1),光电交换层(2),第一光层(3)和第二光层(4)自上而下设置;所述的处理器核层(1)设为四层,每层均设置有4M个处理器核(7)和一个存储访问控制器(11),M为大于等于1的整数;光电交换模块(6)和4个存储模块集合Rank(8)设置在光电交换层(2)上;第一光层(3)上设置有与处理器核(7)位置相对应的M个第一光 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于宽带微环面向多核的存储光互连系统,包括处理器核层(1)、光电交换层(2)、第一光层(3)、第二光层(4)、硅通孔(5)、光电交换模块(6)、4个存储模块集合Rank(8)、2个调制器(12,13)、2个解调器(14,15),其特征在于:处理器核层(1),光电交换层(2),第一光层(3)和第二光层(4)自上而下设置;所述的处理器核层(1)设为四层,每层均设置有4M个处理器核(7)和一个存储访问控制器(11),M为大于等于1的整数;光电交换模块(6)和4个存储模块集合Rank(8)设置在光电交换层(2)上;第一光层(3)上设置有与处理器核(7)位置相对应的M个第一光互连网络(9),用于进行从处理器核(7)到存储模块集合Rank(8)之间的通信,M为大于等于1的整数;第二光层(4)上设置有与处理器核(7)位置相对应的M个第二光互连网络(10),用于进行从存储模块集合Rank(8)到处理器核(7)之间的通信。2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述的四层处理器核层(1)上共放置有16M个处理器核(7),且将Z轴方向上位于同一列但不同层的处理器核i+16k、处理器核i+4+16k、处理器核i+8+16k和处理器核i+12+16k记为Z轴的一列处理器核;将X轴方向上相邻的4列处理器核记为X轴的一组处理器核,其中1≤i≤4,0≤k≤M-1,i,k均是整数。3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于:Z轴的一列处理器核使用第一光互连网络(9)上的同一个端口与存储模块集合Rank(8)通信;X轴的一组处理器核使用同一个第一光互连网络(9)与存储模块集合Rank(8)通信。4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:第一调制器(12)和第一解调器(14)设置在第一光层(3)上,且第一调制器(12)与第一光互连网络(9)的输入端口相连,第一解调器(14)与第一光互连网络(9)的输出端口相连。5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:第二调制器(13)和第二解调器(15)设置在第二光层(4)上,且第二调制器(13)与第二光互连网络(10)的输入端口相连,第二解调器(15)与第二光互连网络(10)的输出端口相连。6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:处理器核层(1)分别与第一光层(3)和第二光层(4)通过硅通孔(5)相连接;光电交换层(2)分别与第一光层(3)和第二光层(4)通过硅通孔(5)相连接。7.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述的第一光互连网络(9)由4个输入端口(91)、4个输出端口(92)、4根用于传递信息的光波导(93)和6个具有4种谐振波长的宽带微环谐振器(94)组成;该第一根光波导(931)连接在第一输入端口(911)与第一输出端口(921)之间,并与第二根光波...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘韬,顾华玺,邹威,王玥,
申请(专利权)人:西安电子科技大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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