面向片上光互连的无源H树网络设计

摘要：

传统的片上电互连已无法满足多核处理系统日益增长的通信需求,在延迟、能耗和带宽方面更具优势的片上光互连逐渐引起关注.为了降低片上光网络(optical network-on-chip,ONoC)硬件开销和提升光网络性能,本文提出一种基于微环谐振器的16端口无源H树光互连网络.利用宽带微环谐振器设计4组转向光路由器,降低微环谐振器使用并完成端口选择,将信号传输到8端口接收光路由器以及3级和4级光开关来满足信号的无争用传输.实验结果表明,在16×16阵列规模下与Crossbar、λ-Router、GWOR、L ACE、Light等无源网络结构相比,无源光H树网络仅需使用72个微环谐振器.网络平均插入损耗1.49 dB,与λ-Router、GWOR、TAONoC相比分别降低了 21.5％、10.7％、59.7％,各路径平均信噪比为17.48 dB,与λ-Router、GWOR、Light相比分别提高了 38.5％、36.0％、17.1％.

关键词：片上光互连、无源网络、光路由器、微环谐振器

所属期刊栏目：33

分类号：TP393(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;榆林市科技计划项目

在线出版日期：2022-09-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：569-577