光电子·激光2022,Vol.33Issue(6) :569-577.DOI:10.16136/j.joel.2022.06.0775

面向片上光互连的无源H树网络设计

Design of passive H-tree network for on-chip optical interconnec-tion

黄锦扬 蒋林 张岩
光电子·激光2022,Vol.33Issue(6) :569-577.DOI:10.16136/j.joel.2022.06.0775

面向片上光互连的无源H树网络设计

Design of passive H-tree network for on-chip optical interconnec-tion

黄锦扬 1蒋林 1张岩2
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作者信息

  • 1. 西安科技大学通信与信息工程学院,陕西西安710054
  • 2. 西安科技大学电气与控制工程学院,陕西西安710054
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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

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基金项目

国家自然科学基金(61772417)

国家自然科学基金(61834005)

国家自然科学基金(61802304)

国家自然科学基金(61602377)

榆林市科技计划(CXY-2020-026)

出版年

2022
光电子·激光
天津理工大学 中国光学学会

光电子·激光

CSCD北大核心
影响因子:1.437
ISSN:1005-0086
参考文献量16
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