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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 한태희
- 발행연도
- 2014
- 저작권
- 성균관대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
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실리콘 포토닉스 기반의 광학 네트워크-온-칩(Optical NoC, ONoC)은 차세대 엑사스케일 컴퓨팅(Exascale computing)을 위한 유망 아키텍처 기술 중 하나이다. 최근 들어 활발해지고 있는 ONoC의 연구들은 파장 분할 다중화(Wavelength Division Multiplexing, WDM)를 이용하여 대역폭을 더욱 향상시키고 광신호의 경로 충돌을 방지하는데 초점을 두고 있다. 하지만 기존 ONoC 연구에서는 중앙 집중형 라우터 구조 위주로 Processing Element(PE)의 수가 증가함에 따라 WDM을 위해 사용되는 파장 수가 선형적으로 증가한다. 이러한 파장 수의 증가는 다중 파장을 위한 광원 및 광학 스위치 등 광학 장치를 구성하기 위한 비용을 증가시키고 광신호의 상호 간섭에 의한 감쇄 효과 등으로 ONoC의 확장성을 제한한다. 본 논문에서는 WDM 기반 2D-mesh 구조의 ONoC를 위한 분산형 광학 라우팅 아키텍처를 제안하고 커뮤니케이션의 연결정도에 따라 필요한 파장 수를 최소화하는 방법을 제시하였다. ONoC의 커뮤니케이션 정보는 설계단계에서 결정되어져 있다고 가정하고 결정된 커뮤니케이션에 중복되지 않는 최소 개수의 파장을 할당하였다. 분산형 광학 라우터는 2D-mesh를 기반으로 하여 다중 파장을 라우팅 할 수 있도록 설계되었고, 최소한의 파장 수를 찾기 위한 파장 할당의 문제는 선형 계획법(linear programming)을 활용하였다.
제안하는 분산형 광학 라우팅 아키텍처를 기반으로 한 최소 개수 파장 할당 기법은 기존 중앙 집중형 라우팅 아키텍처와 비교하여 8x8 네트워크에서 평균 56% 파장 수와, 21%의 광학 스위치 수를 감소시켰다.
제안하는 분산형 광학 라우팅 아키텍처를 기반으로 한 최소 개수 파장 할당 기법은 기존 중앙 집중형 라우팅 아키텍처와 비교하여 8x8 네트워크에서 평균 56% 파장 수와, 21%의 광학 스위치 수를 감소시켰다.
목차
제1장 서론 31-1 연구배경 31-2 연구내용 61-3 관련연구 71-3-1 중앙 집중형 WONoC의 구조 71-3-2 분산형 WONoC의 구조 121-4 논문의 구성 14제2장 2D-mesh 기반 분산형 광학 라우터 구조 15제3장 최소 개수 파장 할당 기법 223-1 최소 개수 파장 할당 기법을 위한 전제 223-2 최소 개수 파장 할당 기법 233-2-1 제약 조건 253-2-2 목적 함수 27제4장 비교 및 분석 28제5장 결론 35참고문헌 36Abstract 39
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