面向混合主存系统的光互连网络研究与设计

发布时间：2021-11-04 17:04

　　近年来,随着人工智能、云计算、大数据等信息技术的高速发展,数据规模正呈现井喷式的快速增长。基于动态随机存储器（Dynamic Random Access Memory,DRAM）与非易失性存储器（Non-Volatile Memory,NVM）的混合主存系统由于结合了DRAM与NVM两者的性能优势,能够有效解决现有基于单一存储介质的主存系统所面临的技术瓶颈,实现大容量、低开销、高可扩展性的主存系统,已经成为主流的计算机主存系统设计方案。但是,现有的混合主存系统多采用基于电总线的互连网络来实现处理器与主存间的访存通信。随着系统中处理器规模以及片上所搭载的数据密集型应用数量的不断增长,处理器与主存间的访存通信将愈加频繁,基于电总线的互连网络面临并行性低、可扩展性差以及功耗高等多方面问题,从而成为混合主存系统性能提升的主要瓶颈。为解决上述问题,本论文主要研究内容:采用具有高带宽密度、低通信时延、高能效、比特率透明等特性的光互连来代替原有电总线互连,根据混合主存系统中的访存通信特性,设计面向混合主存系统的具有高并行性、高可扩展性以及高能效的光互连网络。现有混合主存系统架构根据DRAM与NVM所... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文组织结构
第二章 混合主存系统架构与光互连网络核心器件
    2.1 DRAM与 NVM存储器
    2.2 混合主存系统
        2.2.1 同级混合主存系统
        2.2.2 多级混合主存系统
    2.3 光互连网络核心器件
        2.3.1 激光源
        2.3.2 光波导
        2.3.3 微环谐振器
        2.3.4 光调制器
        2.3.5 光检测器
第三章 面向同级混合主存系统的光互连网络设计
    3.1 光互连网络拓扑设计
    3.2 光互连网络波长分配方案及通信过程
    3.3 光互连网络扩展方法
    3.4 光互连网络仿真与性能分析
第四章 面向多级混合主存系统的光互连网络设计
    4.1 光互连网络拓扑设计
    4.2 光互连网络波长分配方案及通信过程
    4.3 光互连网络扩展方法
    4.4 光互连网络仿真与性能分析
第五章 总结与展望
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3476140