导读:本文包含了光互连网络论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:网络,谐振器,数据中心,多核,拓扑,技术,波长。
光互连网络论文文献综述
占朋[1]（2019）在《机载传感器光互连网络资源分配算法研究》一文中研究指出随着机载系统信息化程度的快速提升,对机载传感器网络的性能也有了更高的要求。由于光网络高带宽、低时延、传输协议透明、灵活可扩展等优点,波分复用(Wavelength Division Multiplex,WDM)光网络逐渐成为下一代机载传感器网络的研究方向。基于此,本文针对WDM光网络架构的机载传感器网络资源分配相关技术进行研究。其中针对机载传感器网络中的多播需求,重点研究了多播路由与波长分配以及多播流量疏导算法。在机载传感器WDM网络中,为了满足机载网络的特定业务需求以及业务中的服务质量(Quality of Service,QoS)约束,同时最小化多个网络资源的消耗,本文研究其满足机载环境QoS要求的多播路由与波长分配(Routing and Wavelength Assignment,RWA)算法。在对该问题进行了系统的描述和分析的基础上,本文提出一种非支配排序遗传算法(Nondominate Sorting Genetic AlgorithmⅡ,NSGA2)和禁忌搜索算法(Tabu Search,TS)结合的多目标进化算法,将其应用于解决提供QoS保证的多播路由与波长分配问题。在该算法的应用中,针对本文研究的特定问题,本文设计了特定的个体编码方案,并针对具体问题重新定义了带约束条件的个体间支配关系。同时,针对进化算法中使用的遗传操作,本文设计了特定的初始化策略、选择策略、以及交叉和变异策略。对设计的算法,本文通过仿真比较了算法的解在目标空间中的分布特性以及针对该问题定义的收敛性参数、多样性参数,结果表明本算法平均收敛性比对比算法NSGA2_MRWA和SPEA_MRWA算法增加40%和78%,多样性参数在请求规模较大的情况下平均减少3.84%和5.11%。针对机载传感器光网络中存在多种速率的数据传输且低速数据与波长带宽不匹配等问题,本文对其流量疏导问题进行了研究。在本文中,建立了基于光树的流量疏导的数学模型,提出了一种基于对逐级递减的带宽进行共享的光树共享流量疏导算法,并在其中使用遗传算法进行了路由与波长分配。本文针对不同的拓扑、不同规模以及类型的业务进行了仿真分析,并同其他算法进行了对比。首先分别对比了其他算法与本算法在波长资源和收发射机资源、分路器资源等光器件资源上的消耗。最后综合上述因素,比较了网络代价。仿真结果表明,本文提出的流量疏导算法在业务规模较大的情况下,网络资源的使用要显着少于另外两种与之对比的算法。在平均情况下,本文的流量疏导算法比不使用该算法网络代价低58%,比对比的算法SLTSG、LTSG分别低17%和29%。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-03-29）
姜涛[2]（2018）在《E级高性能计算系统光互连网络架构研究》一文中研究指出研究机构预测高性能计算系统将于2020年左右进入E级时代,即计算能力达到每秒10~(18)次浮点数运算。互连网络作为高性能计算系统的关键组成部分,承载着各种应用所产生的海量数据。由于不同应用具有不同的通信特征,而不同的拓扑结构适合不同的流量模式,因此实现拓扑结构与应用的通信特征相匹配,可以提升网络的通信性能和资源利用率,降低成本和能耗开销,提高网络的灵活性;光互连技术凭借高带宽、低能耗、高可靠性和高灵活性等优势,成为高性能计算系统中互连网络的解决方案之一。光互连网络中交换机制与光交换器件的选择更具灵活性,选择与应用通信特征相匹配的交换机制和交换器件,不仅可以克服交换器件配置时间较长等缺陷,并且可以提高网络的吞吐,平衡网络的成本和性能,使网络更具灵活性。本文针对传统基于树形拓扑结构的光电混合网络架构,难以满足高性能计算应用中多维度、持续稳定的通信特征,以及任务分配时对连续环形子网的需求,提出了一种应用驱动光电混合互连网络TD-HyEON。TD-HyEON网络架构上层核心交换网络层采用基于微电机系统(MEMS)光交换机的光互连网络。光网络采用光电路交换(OCS)机制,为持续稳定的通信流量提供高带宽高可靠性的通信光链路;TD-HyEON的下层基础网络采用基于商用电交换机的电互连网络,并设计了新型的基于Cube和Ring的互连网络拓扑,满足colletive等多维度通信以及对连续环形子网的需求;同时TD-HyEON网络的控制层通过对MEMS光交换机的配置,实现了光网络的吞吐量的最大化,并提升了波长资源利用率。仿真结果表明TD-HyEON网络可以有效提升网络通信性能,并平衡了网络性能和成本开销。本文针对基于“pod”的模块化高性能计算系统互连网络中,存在“pod”中单一拓扑难以满足多种应用的通信特征的问题,提出了“pod”级可重配置光互连网络ReON。ReON网络采用基于阵列波导光栅路由器(AWGR)光互连网络,在机架内部使用intra-AWGR连接每个计算节点,机架之间使用inter-AWGR连接每个intra-AWGR,ReON的控制器可动态调整AWGR的连接关系和节点通信波长,实现网络拓扑结构的动态可重配置。当ReON网络中可重配为Torus结构和HyperX结构时,我们设计了波长分配算法和AWGR连接关系矩阵计算算法。我们采用基于高性能计算应用真实流量测试数据进行仿真流量合成,仿真结果证明ReON相比与单一拓扑结构能够有效提升网络性能。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-04-01）
王书剑[3]（2018）在《基于Torus结构波分复用芯片上光互连网络的串扰分析和性能探究》一文中研究指出计算性能和多任务同时处理能力的不断提升是芯片发展的必然趋势。随着制造工艺的日渐成熟,芯片上器件已经在纳米层实现了集成,芯片上多核处理系统(Multiprocessor systems-on-chip,MPSoCs)目前也已经成为片上设计的主流,而基于电互连的片上网络(Electrical networks-on-chip,ENoCs)由于时延,带宽以及在功耗方面的缺点已经不能满足MPSoCs发展的需要。芯片上光互连网络(Optical networks-on-chip,ONoCs)的出现成为一种全新的、用光代替电连接的、可有效解决电互连所面临问题的芯片上多处理核间互连方式,并结合两者的特点,可运用电互连层实现仲裁控制而光互连层完成数据传输。但尽管光互连能弥补电互连的许多不足,芯片数据处理和传输量的持续上升导致了以单波长传输的光网络不再能满足人们对通信质量的要求。将波分复用(Wavelength division multiplexing,WDM)技术应用于ONoCs中能通过复用波长数量的增长使光链路成倍扩容,从而实现片上大容量大规模高速率的信息传输,有效解决了单波长ONoCs的劣势。基于WDM技术的ONoCs(WDM-based ONoCs)在大数据处理、高速通信网络等领域有巨大的应用前景,成为了研究领域的焦点,而硅基光器件结构的持续革新以及性能的不断完善更直接推进了 WDM-based ONoCs成为片上网络的主要设计模式。在绝缘衬底上的硅(Silicon on insulator,SOI)芯片上集成的表面激光器、光电调制器、光路由器、光电探测器等器件是WDM-based ONoCs的主要组成部分。但由于材料本身的物理特性,多路光信号在传输过程难免受到功率损耗与串扰噪声的影响,从而产生衰减和畸变,引起失真。相对单波长ONoCs而言,多波长并行传输的WDM-based ONoCs将会导致非线性四波混频效应(Four-wave mixing,FWM)的产生,因此累加在信号上的非线性串扰噪声将更为严重,同时也增大了目的节点上串扰噪声的量级,进一步导致了光信噪比(Optical signal-to-noise ratio,OSNR)的降低以及误码率(Bit error rate,BER)升高。WDM-based ONoCs的主要功能是高效高质量地完成多核之间信息传输与交换,而影响其网络性能的关键因素是损耗和串扰,同时也决定了系统的规模。因此,本文将以WDM-based Torus网络为例,提出损耗以及串扰计算的理论模型和网络性能的分析方法,主要工作如下:1.阐述了 WDM技术的相关理论,分析了 FWM的基本原理和FWM非线性串扰噪声在网络中的计算方法。2.基于SOI微环谐振器的物理结构及原理,提出了由不同谐振波长的微环和硅基波导构成的支持WDM的几种基本光交换器件(Basic optical switching elements,BOSEs)的模型。通过从不同状态下分析了 BOSEs各端口的出射光功率以及串扰噪声功率,为网络损耗串扰模型的建立奠基。3.依据BOSEs的分析基础,设计了适用于网络的五端口光路由器模型,提出了网络中采用的交换机制和路由准则。总结了路由器中不同端口对之间的损耗以及由于链路交叉而引入的串扰的计算公式并用具体实例说明。4.根据XY路由准则,建立了信号从源节点到目的节点链路中功率损耗、串扰噪声、光信噪比以及误码率的分析方法。给出了最差路径选择的理论推导过程。5.仿真中采用了基于WDM的优化Crossbar和Crux(WOPC,WCX)光路由器,并得出两种情况下最差路径的性能参数与最大网络规模。最后运用Optisystem和OPNET搭建了网络模型,更直观地分析了信号的传输质量、网络时延以及吞吐特性。仿真结果显示,WDM在网络中的应用使时延和吞吐性能得到了大幅改善,而网络扩展性、信号光信噪比和误码率与硅基光子器件的损耗特性和累积在信号上的串扰噪声功率密切相关,对于两者的有效控制是提高传输质量的关键。例如采用端口间损耗较小的WCX路由器,当光链路中激光器输出功率为1mW时,网络规模可以达到6×5并且在最差情况下目的节点接受到信号的平均光信噪比,信号功率和噪声功率分别是1.2dB,-32.6dBm和-33.8dBm。但是在同样情况下,当网络中采用WOPC路由器,这些参数的值为-6.9dB,-41.4dBm,-34.4dBm,信号功率下降串扰功率上升,导致链路光信噪比降低而影响网络性能。(本文来源于《西南大学》期刊2018-03-20）
王维,易禾[4]（2018）在《自由空间可重构光互连网络入侵数据检测技术》一文中研究指出自由空间可重构光互连网络传输数据量大,非法入侵频率高,针对传统入侵检测技术存在的不足,提出一种主动学习和半监督聚类的光互连网络入侵数据检测技术。首先分析了自由空间可重构光互连网络的工作原理,对光互连网络数据进行预处理,然后利用有标记样本训练产生2个分类器,通过分类器完成对没有标记样本的预测,将结果不同的样本看作熵值最大的样本,通过新得到的有标记样本集继续对主动学习和半监督分类器进行训练,直至没有标记样本集为空,最后通过具体实验结果对其性进行测试,结果,该技术提高了网络入侵检测的精度,可以有效保证自由空间可重构光互连网络安全性。(本文来源于《激光杂志》期刊2018年01期）
李翠婷[5]（2017）在《硅基微环谐振光路由器件及叁维光互连网络的设计与模拟》一文中研究指出在片上多核处理器系统中,片上光互连网络由于可以提高带宽,减少时延以及降低功耗,可有效解决传统电互连网络发展瓶颈的问题,所以得到广泛的研究和关注。而在片上光互连网络中,光路由器是其关键组件之一,直接影响着片上光互连网络的性能。本论文基于光波导理论和微环谐振理论,利用微环谐振器和聚合物材料/SOI材料的优点,分别优化设计了两种无源和两种有源光路由器;为进一步研究光路由器在光互连网络中的应用,基于OPNET仿真平台,利用无阻塞有源五端口光路由器建立了一种叁维Mesh片上光互连网络,并对网络性能进行了初步研究。首先,基于聚合物材料优化设计并数值模拟了交叉耦合双微环谐振器和平行耦合单微环谐振器,使用24组交叉耦合双微环谐振器,设计了一种可路由7种信道波长的八端口光路由器,在1548.4~1553.2 nm范围内间隔为0.8 nm的波长下,八端口光路由器的插入损耗为0.02~0.58 dB,最大串扰<-39 dB,芯片尺寸约0.79 mm2。为提高光路由器的通信带宽,在八端口光路由器的基础上设计了一种新型通用的N级级联八端口光路由器,级联后的光路由器可路由7N(N≤43)种信道波长。此外,为降低器件损耗,基于平行耦合单微环谐振器优化设计并数值模拟了一种可路由叁种信道波长的新型无源四端口光路由器,它是目前所有四端口光路由器中使用微环数最少的一种,在选定的叁个信道波长(1550、1551.6、1553.2nm)下,其沿不同路径的插入损耗为0.02~0.6dB,串扰为-23.41~-37.71dB。其次,基于SOI材料优化设计并数值模拟了两种谐振波长为1550 nm的可热光调谐的平行耦合单微环谐振器,使用4个和8个平行耦合单微环谐振器作为基本路由单元分别理论设计了无阻塞四端口和五端口有源光路由器,通过热光效应调谐每个基本路由单元的谐振,两种光路由器分别具有9种和44种无阻塞路由状态。通过建立理论模型,对两种光路由器的输出光谱、插入损耗、串扰和功耗等性能进行了详细的表征。根据光路由器数据链路的分析得出,无阻塞四端口和五端口有源光路由器的插入损耗分别为0.13~3.36 dB和0.36~1.70 dB,串扰分别为<-19.46 dB和<-20 dB,功耗分别为0~88 mW和44.2~154.8mW。为进一步提高两种光路由器的性能,对叁个串联微环代替单个微环的基本路由单元进行了研究。最后,为进一步研究光路由器的应用性能,基于OPNET仿真平台和有源无阻塞五端口光路由器,初步设计并仿真了一种叁维Mesh片上光互连网络。仿真结果显示,在XY维序路由算法下,光信号从源节点到目的节点所经历的功耗和损耗与其所通过的中间节点数目呈线性关系。创新点:第一,基于聚合物材料交叉耦合双微环谐振器,优化设计并数值模拟了一种新型八端口无源光路由器件,其可实现宽光谱多波长信号的定点路由功能。第二,基于聚合物材料平行耦合单微环谐振器,优化设计了一种使用微环数最少且插入损耗较小的新型无源四端口光路由器件。第叁,基于SOI波导,设计了两种新型的热光可调谐的平行耦合单微环谐振器,进而设计并研究了两种新型拓扑结构的无阻塞有源四、五端口光路由器件。(本文来源于《吉林大学》期刊2017-05-01）
雷超兵[6]（2016）在《云数据中心基于模块化的可扩展光互连网络架构研究》一文中研究指出随着全球信息化脚步的迈进,数据中心网络环境和需求发生了巨大的变化,传统数据中心网络正面临着一系列的挑战。由于光交换在带宽和能耗方面的巨大优势,面向数据中心的光互联网络已经在国际上得到了学术界和工业界的广泛重视和深入研究。本文首先总结了国内外对数据中心网络的研究现状,介绍了一些典型的数据中心网络结构,并分别阐述它们各自的优缺点。其次对构建光网络常用的一些光器件进行了分析介绍,进而引出我们设计的一种基于AWGR的模块化扁平数据中心光网络,把它取名为AWGRBM。然后自顶向下的介绍AWGRBM的构成:簇间通信的光环形网络、簇内模块间通信的光开关的设计以及基于AWGR的模块内部结构。再次,介绍了模块化的概念以及目前模块化数据中心的研究现状,并分析了 AWGRBM网络的模块化扩展方法。接着我们进一步设计了 AWGRBM网络的编址方式以及通信策略,并将编址方式和通信策略相结合,从而使整个网络能够更加快速的进行路由寻址。最后,我们搭建了传统的树形结构、Fat-Tree结构、c-Through结构以及AWGRBM结构网络仿真台,网络规模都为1024台服务器,并结合数据中心流量情况进行网络的仿真,仿真结果表明,AWGRBM结构相对其它网络结构具有较大的性能提升。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2016-11-24）
梁梓豪,黄红斌,陈舜儿,刘伟平[7]（2016）在《硅基光互连网络的研究》一文中研究指出分析了硅基光互连技术的特点与其优势,归纳了几种用于硅基光互连的主要器件和相关性能参数。对硅基光互连网络的网络结构和交换机制进行研究分析后,指出了目前技术的主要问题,并提出了未来硅基光互连的研究应集中在光源集成、减小噪声串扰和优化网络结构等方面。(本文来源于《光通信技术》期刊2016年10期）
余晓杉[8]（2016）在《数据中心高性能光互连网络架构的研究》一文中研究指出随着云计算、大数据等应用的广泛部署,数据中心的体系结构、网络规模、工作模式、运行环境和流量状态发生了极大改变,具体包括:计算、存储、网络融合的趋势不断增强;单一数据中心的规模向数万甚至数十万节点扩展;服务器经常通过并行计算、分布式协作完成复杂任务;服务器虚拟化和存储虚拟化技术广泛部署;数据中心内部流量已经达到zetta(10~(21))字节。上述改变对数据中心系统架构提出了严峻的挑战。尤其在云环境下,网络作为连接所有计算资源和存储资源的桥梁,承担着分布式任务协同、东西向流量传输和虚拟技术支撑等工作,其性能对数据中心整体系统的应用执行效率和工作完成时间有重要影响。为解决传统网络核心层链路拥塞、扩展性不足、灵活性受限、成本较高的问题,研究人员提出了新的网络互连架构,包括:fat tree,VL2,BCube,DCell,FiConn,CamCube等,尽管这些互连方案能够有效改善网络的时延、吞吐性能,但这些收益均以增加互连线路和交换设备为代价,因此上述方案同时带来拓扑结构复杂、线缆开销巨大、设备数量过多、网络能耗难以优化等问题。与电互连技术相比,光互连技术具有高带宽、低时延、低能耗、透明传输等特点,能够满足应用对传输带宽、设备能耗、通信时延和安全性的要求,因此成为研究人员关注的焦点。但由于现有多数光互连网络设计直接移植电信网的交换技术、节点结构和互连方式,因此存在一些缺陷,具体在节点层面,现有的交换节点或存在开关时延较长、信息操作粒度过粗的问题,或存在端口数目受限、元件开销较大的问题。在网络层面,现有的拓扑结构存在扩展规模较小、网络连通性有限的问题。在控制层面,现有设计存在调度算法复杂、控制时延较高的问题。上述问题影响了光网络的性能,使光互连架构只能作为辅助网络部署在核心层,大部分流量仍通过电交换设备处理,数据中心网络的能耗、设备开销和线缆问题未得到真正解决。对此,本论文展开对数据中心高性能光互连网络的研究,通过设计新的互连拓扑、节点结构、通信方法,解决现有方案中的容量问题、阻塞问题、扩展问题和控制时延问题。论文的主要工作及研究成果如下:⑴对数据中心光互连技术的最新研究进展进行了较全面的综述,从网络结构、交换节点、交换机制、基于SDN的光互连技术、其他研究问题等五个方面对现有设计方案进行了整理和归纳。重点对光互连网络架构进行了分析研究,介绍了现有光电混合网络、集中式全光网络和分布式全光网络,从交换技术、扩展性、技术可行性、设备开销等方面对上述经典方案进行了综合对比。总结现有光互连网络的不足,提出结合硅光技术最新进展设计分布式互连架构的改进思路。⑵针对传统光电路交换网络扩展性不足、阻塞率较高、全局流量状态获取困难的问题,论文提出基于同构拓扑的光电混合互连架构,通过使用基于folded-Clos的多级互连结构,将位于核心层的光网络扩展至汇聚层,更多的流量可以通过高带宽、低能耗的光电路传输。该架构设计了分布式控制协议以完成多跳光连接的建立,同时利用多波长技术增强网络的连通性。为充分利用并行的传输路径和波长信道,架构提出了基于反向建链的光电路交换策略。最后的仿真结果表明:在混合流量模式下,该架构与纯电分组网络相比,其饱和点和最大吞吐至少增加了1.96倍。⑶针对快速光电路交换对网络节点度和处理时延的要求,结合电路交换和分组交换的不同特征,提出了基于异构拓扑的光电混合互连架构THOR。通过为该混合网络的光互连和电互连部分设计不同拓扑结构,充分适配两种交换技术的不同特点。通过使用更具扩展性的超立方拓扑,THOR可以为数万台服务器直接提供端到端的光连接,这有效降低的网络的能耗和缓存开销。THOR设计了分布式控制系统以支持快速光电路交换技术,进一步通过将该系统集成到电互连部分缩减了网络成本和线缆。为支持基于多波长和多跳的光电路交换,THOR结合异质光交换单元设计了新的交换节点结构,该节点能够以集约、经济的方式实现波长域和空域的信息交换。基于网络拓扑和交换节点,THOR设计了路径共享的通信策略降低网络阻塞。最后的仿真结果表明:在实际流量下,THOR能够达到无阻塞交换网络90%的容量,同时能够极大改善鼠流和象流的流完成时间。另外,通过提供服务器级的光连接,THOR与fat tree和传统光电混合网络相比分别降低了53%和23%的能耗。⑷针对光分组交换网络中缓存实现成本高、可靠性难以保证的问题,提出了基于多跳的NACK(Negative Acknowledgement)机制。该机制利用光器件双向传输特性和资源保留策略构建了多跳的反馈信道,进一步通过在冲突节点回传NACK分组实现了在无缓存光网络中可靠的信息传输。基于该策略,设计了面向数据中心的大规模全光互连网络PetaScale。结合网络拓扑,PetaScale提出了多波长通信策略以降低网络阻塞并优化光链路利用效率。为支持所提出的无缓存多波长光分组交换,PetaScale设计了新的交换机结构。最后与fat tree和H-LION网络的仿真对比表明,在均匀流量模式下,PetaScale的时延吞吐性能优于H-LION,达到fat tree网络的82.4%。在局部流量模式下,PetaScale的性能同时由于两种对比网络。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2016-09-01）
余晓杉,王琨,顾华玺,王曦[9]（2015）在《云计算数据中心光互连网络:研究现状与趋势》一文中研究指出数据中心是云计算的核心支持平台,云计算的发展对数据中心网络架构提出了严峻的挑战,传统电互连网络架构难以在带宽、设备开销、能耗、管理复杂度等方面同时满足云应用的要求,因此以低能耗、低开销、高带宽为特点的光互连网络架构出现并受到研究人员的广泛关注.该文在对比电互连技术和光互连技术基本特点的基础上,对数据中心光互连网络的研究现状展开综述,具体介绍了现有的光电混合网络、集中式全光网络和分布式全光网络,并从交换机制、扩展性、技术可行性、设备开销等方面对上述网络架构进行了对比分析.最后该文对数据中心光互连网络的未来研究趋势进行了总结和展望.(本文来源于《计算机学报》期刊2015年10期）
吴华炳,陈舜儿,刘伟平[10]（2014）在《3D片上光互连网络研究(本期优秀论文)》一文中研究指出介绍了片上光互连的优势及其几个重要器件,并分析其网络的基本单元、开关网络结构和3D互连结构,提出了现阶段最主要的技术问题及其未来研究方向集中在片内光源的研制和片外光源耦合、互连网络功耗和温度的控制、互连网络结构和路由算法的优化叁方面。(本文来源于《光通信技术》期刊2014年06期）
光互连网络论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
研究机构预测高性能计算系统将于2020年左右进入E级时代,即计算能力达到每秒10~(18)次浮点数运算。互连网络作为高性能计算系统的关键组成部分,承载着各种应用所产生的海量数据。由于不同应用具有不同的通信特征,而不同的拓扑结构适合不同的流量模式,因此实现拓扑结构与应用的通信特征相匹配,可以提升网络的通信性能和资源利用率,降低成本和能耗开销,提高网络的灵活性;光互连技术凭借高带宽、低能耗、高可靠性和高灵活性等优势,成为高性能计算系统中互连网络的解决方案之一。光互连网络中交换机制与光交换器件的选择更具灵活性,选择与应用通信特征相匹配的交换机制和交换器件,不仅可以克服交换器件配置时间较长等缺陷,并且可以提高网络的吞吐,平衡网络的成本和性能,使网络更具灵活性。本文针对传统基于树形拓扑结构的光电混合网络架构,难以满足高性能计算应用中多维度、持续稳定的通信特征,以及任务分配时对连续环形子网的需求,提出了一种应用驱动光电混合互连网络TD-HyEON。TD-HyEON网络架构上层核心交换网络层采用基于微电机系统(MEMS)光交换机的光互连网络。光网络采用光电路交换(OCS)机制,为持续稳定的通信流量提供高带宽高可靠性的通信光链路;TD-HyEON的下层基础网络采用基于商用电交换机的电互连网络,并设计了新型的基于Cube和Ring的互连网络拓扑,满足colletive等多维度通信以及对连续环形子网的需求;同时TD-HyEON网络的控制层通过对MEMS光交换机的配置,实现了光网络的吞吐量的最大化,并提升了波长资源利用率。仿真结果表明TD-HyEON网络可以有效提升网络通信性能,并平衡了网络性能和成本开销。本文针对基于“pod”的模块化高性能计算系统互连网络中,存在“pod”中单一拓扑难以满足多种应用的通信特征的问题,提出了“pod”级可重配置光互连网络ReON。ReON网络采用基于阵列波导光栅路由器(AWGR)光互连网络,在机架内部使用intra-AWGR连接每个计算节点,机架之间使用inter-AWGR连接每个intra-AWGR,ReON的控制器可动态调整AWGR的连接关系和节点通信波长,实现网络拓扑结构的动态可重配置。当ReON网络中可重配为Torus结构和HyperX结构时,我们设计了波长分配算法和AWGR连接关系矩阵计算算法。我们采用基于高性能计算应用真实流量测试数据进行仿真流量合成,仿真结果证明ReON相比与单一拓扑结构能够有效提升网络性能。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
光互连网络论文参考文献
[1].占朋.机载传感器光互连网络资源分配算法研究[D].电子科技大学.2019
[2].姜涛.E级高性能计算系统光互连网络架构研究[D].西安电子科技大学.2018
[3].王书剑.基于Torus结构波分复用芯片上光互连网络的串扰分析和性能探究[D].西南大学.2018
[4].王维,易禾.自由空间可重构光互连网络入侵数据检测技术[J].激光杂志.2018
[5].李翠婷.硅基微环谐振光路由器件及叁维光互连网络的设计与模拟[D].吉林大学.2017
[6].雷超兵.云数据中心基于模块化的可扩展光互连网络架构研究[D].北京邮电大学.2016
[7].梁梓豪,黄红斌,陈舜儿,刘伟平.硅基光互连网络的研究[J].光通信技术.2016
[8].余晓杉.数据中心高性能光互连网络架构的研究[D].西安电子科技大学.2016
[9].余晓杉,王琨,顾华玺,王曦.云计算数据中心光互连网络:研究现状与趋势[J].计算机学报.2015
[10].吴华炳,陈舜儿,刘伟平.3D片上光互连网络研究(本期优秀论文)[J].光通信技术.2014
论文知识图
