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面向高性能计算机的三维光电混合互连网络研究  
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【英文题名】 Research on a Novel Three-dimensional Opti-electronic Hybrid Interconnection Network for High Performance Computer
【作者】 彭超;
【导师】 蔡开裕; 窦文华;
【学位授予单位】 国防科学技术大学;
【学科专业名称】 计算机科学与技术
【学位年度】 2012
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 国防科学技术大学
【网络出版投稿时间】 2014-09-11
【关键词】 高性能计算机; 带宽; 延迟; 光电混合互连网络;
【英文关键词】 high performance computer; bandwidth; delay; Opti-electronic; hybrid interconnection network;
【中文摘要】 当前,提高单个计算节点的性能以及互连网络的优化和改进是提高高性能计算机性能的两种有效手段。然而随着集成电路工艺技术的快速发展,处理器内高速电信号所带来的量子效应越来越明显。单个处理器计算性能的提高遇到了极大的挑战,因此全系统计算性能的提高主要是通过集成更多的处理器节点。由于电传输特性的限制,电互连网络制约高性能计算机性能的进一步提高。光互连网络由于具有带宽高、延迟小、传输和交换光损耗小、干扰低等优点,已经成为解决电互连瓶颈的有效手段。 但是,在当前技术条件下,没有有效的光缓存器以及可用的全光处理器,对于一般的报文交换光互连系统中,在网络节点中不得不将光信号转换为电信号进行路由判断和缓存,这将会引入额外的传输延迟。一种有效的解决方法是BOIN网络采用的光电混合技术,将报文的控制信息和数据信息进行分离。真实数据报文使用光信号进行传输,而将控制信息使用电信号进行传输,以此来控制光数据的传输方向,使得报文在网络中进行传输时无需光电转换。然而BOIN网络的二维互连结构限制了其实际性能的进一步提高,在网络规模较大时,其网络性能限制更加明显。本文针对光信号的技术限制以及BOIN网络二维特点,研究了一种面向高性能计算...
【英文摘要】 Nowadays,therearetwoeffectiveapproaches: improvementofthesinglecomputingnodes and the advances and optimization of interconnect networks to boost high perfor-mance computer’s performance. However, with the rapid development of integrated cir-cuit technology, the high-speed processor has more and more obvious quantum effects. Asingle processor performance has met great challenge, so the performance improvementof the whole system is mainly integrating more and more processors. Traditional elec-trical intercon...
【更新日期】 2014-10-24

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