多核處理器片上光互連的研究.pdf

1、隨著半導體集成技術(shù)的不斷發(fā)展,單個芯片上可集成器件的數(shù)目越來越多,傳統(tǒng)的電互連片上網(wǎng)絡在通信帶寬、能耗、時延等方面出現(xiàn)了不足,嚴重地影響了多處理器系統(tǒng)性能的提升。光互連具有高帶寬、低時延、低能耗等優(yōu)點,光片上網(wǎng)絡成為新的研究熱點。然而,隨著片上處理器核的數(shù)目進一步增加,片上可用的訪存帶寬成為瓶頸,傳統(tǒng)的多核處理器系統(tǒng)的訪存時延和能耗急劇增大,因此,研究光互連多核處理器系統(tǒng)中采用何種交換機制、怎樣設計系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等,對于提高系統(tǒng)的訪存效率、降

2、低訪存時延有著深遠的意義。
　　本文針對多核處理器片上光互連技術(shù)進行了研究,重點研究如何提高系統(tǒng)的訪存效率,增大訪存帶寬,進而減小訪存時延。首先,本文總結(jié)了現(xiàn)有光器件的工作原理和發(fā)展現(xiàn)狀,闡述了片上存儲系統(tǒng)的基本原理和光互連存儲系統(tǒng)的優(yōu)勢。接著,進一步研究了光片上網(wǎng)絡中光電路交換機制的阻塞特性,并且給出了存儲訪問中使用光電路交換機制的通信過程,通過使用OPNET仿真器對不同存儲管理機制下的片上多核處理器系統(tǒng)進行了仿真分析,得出了具