[發明專利]基于微環諧振器的存儲互連光網絡架構及其通信方法

有效

• 申請號: 201511030629.1
• 申請日: 2015-12-31
• 公開（公告）號: CN105635861B
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 顧華璽;王玥;王琨;楊銀堂;王康;齊世雄
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04Q11/00
• 分類號: H04Q11/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

1.一種基于微環諧振器的存儲互連光網絡架構，其特征在于：包括自上而下依次設置的散熱層(101)，第二光層(102)，第一光層(103)，激光層(104)以及電層(105)；

所述的電層(105)上設置有若干組處理器核(109)以及存儲系統的Rank，所述的第二光層(102)和第一光層(103)上均設置有若干組與處理器核(109)位置對應的光網絡；所述的第二光層(102)包括從存儲系統到核的光網絡，第一光層(103)包括從核到存儲系統的光網絡；所述的電層(105)，第二光層(102)和第一光層(103)上均設置有處理器核端TSV接入點(106)，第二光層(102)和第一光層(103)上設置有存儲系統端TSV接入點(108)；所述的電層(105)分別與第二光層(102)和第一光層(103)通過TSV線(107)連接；光網絡包括了四個輸入端口(203)、四個輸出端口(204)、四根在硅襯底上刻蝕的光波導(202)和六個在硅襯底上刻蝕的微環諧振器(201)；光網絡的四個輸入端口(203)自下而上分別為輸入端口I₁、輸入端口I₂、輸入端口I₃和輸入端口I₄，分別與同組的處理器核對應連接；光網絡的四個輸出端口(204)自上而下分別為輸出端口O₂、輸出端口O₁、輸出端口O₄和輸出端口O₃，分別與存儲系統的Rank對應連接，每組光網絡的輸出端口O₂都連接存儲系統的Rank0，每組光網絡的輸出端口O₁都連接存儲系統的Rank1，每組光網絡的輸出端口O₄都連接存儲系統的Rank2，每組光網絡的輸出端口O₃都連接存儲系統的Rank3；四根在硅襯底上刻蝕的光波導(202)通過彎曲交叉排布，與六個在硅襯底上刻蝕的微環諧振器(201)共同組成六個光平行開關結構，使不同波長光信號從四個輸入端口分別到四個輸出端口互不干擾。

2.根據權利要求1所述的基于微環諧振器的存儲互連光網絡架構，其特征在于：所述電層(105)上設置有64個處理器核(109)以及4個存儲系統的Rank，所述64個處理器核(109)被分為16組，且每組4個處理器核(109)使用同一個光網絡與存儲系統的Rank通信，每個處理器核(109)與處理器核端TSV接入點(106)之間都設置有輸入及輸出兩根數據線，通過TSV線(107)對應連接第二光層(102)和第一光層(103)。

3.根據權利要求2所述的基于微環諧振器的存儲互連光網絡架構，其特征在于：所述第二光層(102)和第一光層(103)上均設置有16個光網絡，所述16個光網絡被分4排，每排4個光網絡，且每個光網絡的位置與電層上每組處理器核對應。

4.根據權利要求1或3所述的基于微環諧振器的存儲互連光網絡架構，其特征在于：所述第二光層(102)每個光網絡的輸出端連接到處理器核端TSV接入點(106)，每個光網絡輸入端連接到存儲系統端TSV接入點(108)；所述第一光層(103)每個光網絡的輸入端連接到處理器核端TSV接入點(106)，每個光網絡輸出端連接到存儲系統端TSV接入點(108)。

5.根據權利要求1所述的基于微環諧振器的存儲互連光網絡架構，其特征在于：所述的處理器核(109)與存儲系統的Rank之間使用不同的波長通信。