面向hpc光互連技術(shù)-現(xiàn)狀與前景

面向HPC的光互連技——現(xiàn)狀與前計(jì)算所智能內(nèi)電信號的局光互聯(lián)光交換小雨點(diǎn)實(shí)驗(yàn)Ghz時(shí)代的 Pentium AMDAthlon AMD IBMPowerPC IBMPower SunUltraSparc GHz時(shí)代的系統(tǒng)總Pentium4:800Mhz64bitItanium2:400Mhz128bitAthlonXP:400MHz64bitAMDOperton:1600MT16Bitx2PowerPCG5:1Ghz32x2bitGHz時(shí)代的GHz時(shí)代的DRAM-AMDOpteron?AMDDualPCI-XAMD-I/O

32bits

10/100

10/10010/100100系統(tǒng)內(nèi)部互聯(lián)的趨交換式結(jié)構(gòu)代替高速串行點(diǎn)對點(diǎn)基于包交換的協(xié)異步協(xié)議代替同傳統(tǒng)意義上的互 通信模式高速互連標(biāo)RapidI/O：1G并行/3.125GPCI3G是否是銅線連接目前的技術(shù)水平并行信號串行3GFR41米進(jìn)展40GSiGeAttenuationAttenuation-

9"-----

9"via

26"via

26" frequency目前的技術(shù)水平 上實(shí)現(xiàn)10Gb/Sethernet目前的結(jié)基于800MhzCat5eUTP<Cat UTP<Cat 10G是銅線連接的極SunProximityby50Gb/并不能解決長距內(nèi)電信號的局光互聯(lián)光交換小雨點(diǎn)實(shí)驗(yàn)光的傳輸潛800nm---375空分復(fù)用的潛傳輸不是問光纖傳輸中的光窗1550nm1550nmLowestLowOpticalAmps(EDFA)OHOHabsorption

Total

1.311.3113101310nmLowLowestNOEDFA1.55 WavelengthinVCSEL:Vertical EmittingLaserTotalopticallink((10receiintrinsicthresholdparasitibuff6latencylatency43210

@1

CMOS:0.6 0.25 0.6

0.25當(dāng)前的技術(shù)水1x122.5~3.125G10G40G產(chǎn)品樣品帶狀光纖和光背板（當(dāng)前高速路由高速路由器中的光分組發(fā)模分組

機(jī)構(gòu)光展模

1

接口機(jī)架連

機(jī)

發(fā)模分組發(fā)模

學(xué)機(jī)構(gòu)擴(kuò)展模背

模接口2

背構(gòu)模多功控制多功控制千

板展模

板接口板模

機(jī)構(gòu)模 太 太磁 磁處理磁磁背

處理

32323232

324線64x644線64x64464x64464x644線 32 3232 基于光波導(dǎo)的復(fù)合自由空間光互趨 的帶DenseWavelengthDivisionMergesopticaltrafficontooneopticalAllowshighflexibilityinexpandingReusesexistingopticalNotdependantonsignal,bitrateorDWDM的潛力和可用單信道最高可達(dá)200個(gè)以上目前空分交換更的帶仍處于試驗(yàn)有潛力達(dá)到內(nèi)電信號的局光互聯(lián)光交換小雨點(diǎn)實(shí)驗(yàn)OEOvs帶寬受限（40G）NxN交叉開關(guān)——交換

電交叉開關(guān)目前的技術(shù)水每路預(yù)測：可達(dá)1000FutureOpticalIPOptical

ATMSonet

IP/ATMNetwork-

IPSonetNetworknonQoS

IPOpticalwithcrossAllOADM–OpticalAdd-DropMultiplexerAllowsoneormorewavelengthstobedroppedoraddedtothelinearTransponder-orwavelengthadaptorneedediftheTxequipmentdoesnotgenerateWDMreadywavelengthFreeLiquidCrystalGuided-WaveIntegratedGuided-WaveActiveSOAspaceFixed

,Linecard

NN

…

Linecard 2 2Linecard

1,2N2N

NxN

1,…N

Linecard , , Linecard 1

1

Linecard…N

…MEMS:Micro-當(dāng)前的技術(shù)水1296*1296MEMS8x8(10ms)32x32(20ms)(OMMinc)Fixed LinecardLinecard

StaticMEMS

FixedLinecardLinecardLinecard LinecardLinecardGroup

GroupLinecard

LinecardLinecardLinecard

LinecardLinecardGroup

A625x160Gswitch

GroupMEMS的其他應(yīng)傳感器噴墨打印頭數(shù)字投影儀:TI晰顯示:Iridigm200… SemicondutorOpticalAmplifier(SOA)switch 光交換的應(yīng)用前目前不具有高速交換帶寬不受限有可能在ms可選技術(shù)多，有待近一步成熟/成本有待內(nèi)電信號的局光互聯(lián)光交換小雨點(diǎn)實(shí)驗(yàn)小雨點(diǎn)光互連試驗(yàn)系驗(yàn)證光互連技術(shù)驗(yàn)證CPU和Memory進(jìn)行新 管理系統(tǒng)實(shí)RWCPRHiNET-38X810Gbps(1.25x12)0.14CMOSASICSWMartini/DIMMnet-1 12

并行發(fā)送模1xNVCSEL面發(fā)射激光

帶45度楔角光纖列陣耦From 大激12x2.5G小雨點(diǎn)通信