HoneyComb ROS: un interruptor óptico no bloqueante de 6 x 6 con reconfiguración optimizada para ONoCs
Autores: Yahya, Muhammad Rehan; Wu, Ning; Yan, Gaizhen; Ahmed, Tanveer; Zhang, Jinbao; Zhang, Yuanyuan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
HoneyComb ROS: un interruptor óptico no bloqueante de 6 x 6 con reconfiguración optimizada para ONoCs
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Fotónica de silicio
Interruptor óptico
HCROS
OSEs
Consumo de energía
Pérdida de inserción
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
La fotónica de silicio se ha convertido en un paradigma comúnmente utilizado para las interconexiones en chip con el fin de satisfacer los requisitos de mayor ancho de banda en aplicaciones computacionalmente intensivas para procesadores manycore. El diseño de un interruptor óptico es un aspecto vital al construir una topología de NoC óptico que influye en el rendimiento de la red. Presentamos un interruptor óptico reconfigurable optimizado en forma de panal (HCROS), un interruptor óptico no bloqueante de 6 x 6 donde se logró la reconfiguración optimizada de enlaces ópticos utilizando los estados de los elementos básicos de conmutación óptica de 2 x 2 (OSE) manteniendo la interconexión de entrada-salida (I/O) intacta. La arquitectura propuesta de HCROS de 6 puertos se optimizó aún más para reducir el número de OSEs y minimizar el consumo total de energía. Propusimos un algoritmo genérico para encontrar la combinación de conmutación óptima de OSEs para un enlace I/O particular con el fin de minimizar la pérdida de inserción y el consumo de energía. En comparación con otras arquitecturas no bloqueantes, se observó una reducción máxima del 66% en OSEs para el HCROS optimizado, que consume solo 12 OSEs. Se realizaron simulaciones para los 720 enlaces I/O en diferentes configuraciones para evaluar el consumo de energía y la pérdida de inserción. Observamos un ahorro de hasta el 92% en consumo de energía en el caso del HCROS optimizado en comparación con el HCROS no optimizado, y también se informó de una minimización del 79% en la pérdida de inserción como resultado de la optimización.
Descripción
La fotónica de silicio se ha convertido en un paradigma comúnmente utilizado para las interconexiones en chip con el fin de satisfacer los requisitos de mayor ancho de banda en aplicaciones computacionalmente intensivas para procesadores manycore. El diseño de un interruptor óptico es un aspecto vital al construir una topología de NoC óptico que influye en el rendimiento de la red. Presentamos un interruptor óptico reconfigurable optimizado en forma de panal (HCROS), un interruptor óptico no bloqueante de 6 x 6 donde se logró la reconfiguración optimizada de enlaces ópticos utilizando los estados de los elementos básicos de conmutación óptica de 2 x 2 (OSE) manteniendo la interconexión de entrada-salida (I/O) intacta. La arquitectura propuesta de HCROS de 6 puertos se optimizó aún más para reducir el número de OSEs y minimizar el consumo total de energía. Propusimos un algoritmo genérico para encontrar la combinación de conmutación óptima de OSEs para un enlace I/O particular con el fin de minimizar la pérdida de inserción y el consumo de energía. En comparación con otras arquitecturas no bloqueantes, se observó una reducción máxima del 66% en OSEs para el HCROS optimizado, que consume solo 12 OSEs. Se realizaron simulaciones para los 720 enlaces I/O en diferentes configuraciones para evaluar el consumo de energía y la pérdida de inserción. Observamos un ahorro de hasta el 92% en consumo de energía en el caso del HCROS optimizado en comparación con el HCROS no optimizado, y también se informó de una minimización del 79% en la pérdida de inserción como resultado de la optimización.