致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第12-23页 |
1.1 研究背景 | 第12-17页 |
1.1.1 多核体系结构模拟器 | 第12-13页 |
1.1.2 多核模拟器与片上光互连网络 | 第13-14页 |
1.1.3 几种典型的光电混合片上网络 | 第14-17页 |
1.2 片上光互连网络模拟器的研究现状 | 第17-20页 |
1.2.1 PhoenixSim | 第17-18页 |
1.2.2 DSENT | 第18页 |
1.2.3 Graphite | 第18-20页 |
1.3 本文的研究内容和主要意义 | 第20-21页 |
1.4 论文的结构安排 | 第21-23页 |
第二章 片上光互连网络模拟器LIOESIM结构概述 | 第23-31页 |
2.1 LIOESIM与多核系统模拟器 | 第23-27页 |
2.1.1 功能模型 | 第24页 |
2.1.2 时序模型 | 第24-25页 |
2.1.3 成本模型 | 第25页 |
2.1.4 LioeSim与多核系统模拟器运行交互机制 | 第25-27页 |
2.2 LIOESIM结构框架 | 第27-30页 |
2.2.1 LioeSim中的光学和电学器件库 | 第27-28页 |
2.2.2 网络结构设计 | 第28-29页 |
2.2.3 网络负载 | 第29页 |
2.2.4 网络性能评估 | 第29-30页 |
2.3 本章小结 | 第30-31页 |
第三章 片上光网络光学器件模型 | 第31-60页 |
3.1 MZ(MACH-ZEHNDER)类器件 | 第32-38页 |
3.1.1 马赫—曾德尔干涉仪(Mach-Zehnder Interferometer,MZI) | 第32-33页 |
3.1.2 马赫—曾德尔电光调制器(MZ Modulator) | 第33-35页 |
3.1.3 马赫—曾德尔光开关(MZ Switch) | 第35-38页 |
3.2 微环类器件 | 第38-48页 |
3.2.1 微环谐振腔(Ring Resonator) | 第38-40页 |
3.2.2 微环电光调制器(Ring Modulator) | 第40-43页 |
3.2.3 微环滤波器(Ring Filter) | 第43-45页 |
3.2.4 微环光开关(Ring Switch) | 第45-48页 |
3.3 光接收器及CMOS晶体管的泄露电流 | 第48-55页 |
3.3.1 光接收器(Optical receiver) | 第48-50页 |
3.3.2 CMOS晶体管的泄漏功耗(Leakage) | 第50-55页 |
3.4 波导类器件、波分复用器件及其他器件 | 第55-59页 |
3.4.1 波导类器件 | 第55-56页 |
3.4.2 阵列波导光栅(Arrayed Waveguide Grating) | 第56-57页 |
3.4.3 蚀刻衍射光栅(Etched Diffraction Grating) | 第57-58页 |
3.4.4 多模干涉耦合器(Multimode Interference Coupler) | 第58页 |
3.4.5 Y分支器(Y Splitter) | 第58-59页 |
3.4.6 光源(Optical Laser) | 第59页 |
3.5 本章小结 | 第59-60页 |
第四章 LIOESIM网络仿真功能实现 | 第60-74页 |
4.1 LIOESIM与多核系统模拟器的运行交互机制 | 第60页 |
4.2 光电混合网络仿真功能实现 | 第60-68页 |
4.2.1 网络分簇方法 | 第60-61页 |
4.2.2 光总线网络结构 | 第61-63页 |
4.2.3 光Mesh网络结构 | 第63-64页 |
4.2.4 消息队列中的消息类型 | 第64-66页 |
4.2.5 路由器工作流水线 | 第66-67页 |
4.2.6 仿真过程 | 第67-68页 |
4.3 网络性能分析方法 | 第68-73页 |
4.3.1 LioeSim与器件模型的关系 | 第68页 |
4.3.2 光传输带宽、电传输带宽、电光调制器速率与WDM通道个数之间的关系 | 第68-69页 |
4.3.3 数据包传输平均时延分析 | 第69页 |
4.3.4 功耗分析 | 第69-72页 |
4.3.5 平均跳数分析 | 第72-73页 |
4.3.6 能量时延积分析 | 第73页 |
4.4 本章小结 | 第73-74页 |
第五章 LIOESIM仿真运行实例和网络性能分析 | 第74-89页 |
5.1 LIOESIM运行实例 | 第74-75页 |
5.1.1 LioeSim网络参数初始化配置 | 第74页 |
5.1.2 LioeSim器件参数初始化配置 | 第74-75页 |
5.1.3 网络结构仿真运行实例 | 第75页 |
5.2 网络性能分析 | 第75-86页 |
5.2.1 不同分簇结构的相同光广播总线网络结构 | 第75-79页 |
5.2.2 相同分簇结构的不同光总线网络结构 | 第79-82页 |
5.2.3 光Mesh网络结构与光总线结构 | 第82-86页 |
5.3 LIOESIM仿真数据验证 | 第86-88页 |
5.4 本章小结 | 第88-89页 |
第六章 总结与展望 | 第89-91页 |
6.1 总结 | 第89-90页 |
6.2 存在的不足与展望 | 第90-91页 |
参考文献 | 第91-99页 |
攻读硕士学位期间的主要研究成果 | 第99-100页 |
附录1 光学器件库代码类图 | 第100-101页 |
附录2 光学器件库参数列表 | 第101-106页 |