多核處理器片上光互連的研究.pdf

1、隨著半導(dǎo)體集成技術(shù)的不斷發(fā)展,單個(gè)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(luò)在通信帶寬、能耗、時(shí)延等方面出現(xiàn)了不足,嚴(yán)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(shí)延、低能耗等優(yōu)點(diǎn),光片上網(wǎng)絡(luò)成為新的研究熱點(diǎn)。然而,隨著片上處理器核的數(shù)目進(jìn)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(shí)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(jī)制、怎樣設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等,對(duì)于提高系統(tǒng)的訪存效率、降

2、低訪存時(shí)延有著深遠(yuǎn)的意義。
　　本文針對(duì)多核處理器片上光互連技術(shù)進(jìn)行了研究,重點(diǎn)研究如何提高系統(tǒng)的訪存效率,增大訪存帶寬,進(jìn)而減小訪存時(shí)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(chǔ)系統(tǒng)的基本原理和光互連存儲(chǔ)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。接著,進(jìn)一步研究了光片上網(wǎng)絡(luò)中光電路交換機(jī)制的阻塞特性,并且給出了存儲(chǔ)訪問中使用光電路交換機(jī)制的通信過程,通過使用OPNET仿真器對(duì)不同存儲(chǔ)管理機(jī)制下的片上多核處理器系統(tǒng)進(jìn)行了仿真分析,得出了具