光互連與并行處理

序言
第1章 光互連與并行處理概論
1.1 光互連通信技術(shù)
1.1.1 光互連技術(shù)概論
1.1.2 光互連與光交換的必然性
1.1.3 光互連技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2 層次抽象與光互連技術(shù)
1.2.1 解決問題的抽象層次
1.2.2 通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的抽象層次
1.2.3 通用系統(tǒng)與專用系統(tǒng)
1.2.4 通用系統(tǒng)引入光互連
1.2.5 討論與結(jié)論
1.3 并行處理中的光互連應(yīng)用
1.3.1 光互連并行處理的四種類型
1.3.2 并行光互連的典型應(yīng)用
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第2章 光互連技術(shù)
2.1 基本光互連技術(shù)
2.1.1 三種光互連
2.1.2 光互連器件
2.1.3 波分復(fù)用
2.2 智能點(diǎn)技術(shù)
2.2.1 智能點(diǎn)原理
2.2.2 雙調(diào)排序器
2.2.3 發(fā)展趨勢
2.2.4 應(yīng)用前景
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第3章 光互連網(wǎng)絡(luò)模型
3.1 交換技術(shù)
3.1.1 常見交換技術(shù)
3.1.2 波分復(fù)用
3.2 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
3.2.1 基本定義
3.2.2 度和直徑
3.2.3 有向超圖
3.2.4 實(shí)際拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
3.3 群體通信
3.3.1 電網(wǎng)絡(luò)的通信模型
3.3.2 總線網(wǎng)中的群體通信
3.3.3 波分復(fù)用的群體通信
3.4 并行模型中的光通信
3.4.1 PRAM模型
3.4.2 光互連并行計(jì)算機(jī)
3.5 無源星形網(wǎng)模型
3.5.1 OPS在PRAM中的層次
3.5.2 OPS的自我仿真
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第4章 光互連網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
4.1 并行系統(tǒng)內(nèi)的自由空間光互連
4.2 低延時(shí)異步光總線
4.2.1 總線的構(gòu)成
4.2.2 30-100Gb/s光總線
4.2.3 0.5-1Tb/s光總線
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第5章 可重構(gòu)光互連網(wǎng)絡(luò)
5.1 MILORD結(jié)構(gòu)
5.1.1 基本概念
5.1.2 功率預(yù)算
5.1.3 重構(gòu)時(shí)間
5.1.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.1.5 光交叉開關(guān)網(wǎng)絡(luò)
5.2 OEDIPE結(jié)構(gòu)
5.2.1 體系結(jié)構(gòu)
5.2.2 并行通信
5.2.3 互連并行性
5.2.4 網(wǎng)絡(luò)布局和系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.2.5 系統(tǒng)特點(diǎn)
5.3 可重構(gòu)光互連網(wǎng)絡(luò)的嵌入特性
5.3.1 超平面可重構(gòu)光背板
5.3.2 總線光網(wǎng)的圖和超圖模型
5.3.3 可重構(gòu)和可劃分的光互連模型
5.3.4 光嵌入的組合優(yōu)化問題
5.3.5 網(wǎng)格的嵌入
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第6章 光陣列邏輯計(jì)算
6.1 光陣列邏輯
6.2 OAL-NC結(jié)構(gòu)
6.3 OAL-NC的實(shí)現(xiàn)
6.4 多處理的軟實(shí)現(xiàn)
6.5 可能的OAL-NC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
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第7章 光無源星形網(wǎng)
7.1 基于OPS的網(wǎng)絡(luò)
7.1.1 單跳單OPS多波長網(wǎng)絡(luò)
7.1.2 多跳單OPS多波長網(wǎng)絡(luò)
7.1.3 單跳多OPS單波長網(wǎng)絡(luò)
7.2 棧圖
7.2.1 嵌入問題
7.2.2 棧圖的定義
7.3 基于OPS的網(wǎng)絡(luò)模型
7.3.1 單OPS
7.3.2 多OPS
7.4 模型的應(yīng)用
7.4.1 POPS的優(yōu)化嵌入
7.4.2 嵌入環(huán)通信
7.4.3 其他嵌入方法
7.4.4 多跳單OPS多波長網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
7.4.5 多跳單OPS多波長網(wǎng)絡(luò)的尋徑
7.4.6 評(píng)注
7.5 結(jié)論與展望
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第8章 全光互連網(wǎng)的時(shí)分復(fù)用控制
8.1 多處理機(jī)全光互連
8.2 電路交換技術(shù)
8.2.1 靜態(tài)與動(dòng)態(tài)技術(shù)
8.2.2 時(shí)分復(fù)用技術(shù)
8.2.3 TDM的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)技術(shù)
8.3 TDM網(wǎng)絡(luò)中的通信開銷
8.4 循環(huán)開銷與動(dòng)態(tài)復(fù)用控制
8.5 結(jié)論
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第9章 貪婪熱土豆路由算法
9.1 算法的發(fā)展歷史
9.2 模型與定義
9.2.1 d維網(wǎng)格
9.2.2 貪婪熱土豆路由算法
9.2.3 受限包
9.3 受限包的優(yōu)先級(jí)
9.3.1 勢能函數(shù)分析
9.3.2 二維網(wǎng)格中的勢能函數(shù)
9.4 隋性包的優(yōu)先級(jí)
9.5 二維Mesh的最優(yōu)單目標(biāo)路由
9.6 多維Mesh的隨機(jī)單目標(biāo)路由
9.6.1 循環(huán)前進(jìn)算法及其性質(zhì)
9.6.2 單目標(biāo)路由
9.6.3 超立方體上多目標(biāo)路由
9.6.4 高維網(wǎng)格中的路由
9.7 貪婪路由交換
9.7.1 近視與a-有界算法
9.7.2 近視a-有界算法的例子
9.7.3 注釋和定義
9.7.4 構(gòu)造
9.7.5 構(gòu)造和瓶頸置換的聯(lián)系
9.7.6 行-列算法
9.7.7 Kaklamanis算法
9.7.8 非a-有界的算法
9.8 結(jié)論
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第10章 光互連大規(guī)模并行計(jì)算機(jī)
10.1 兩個(gè)光互連并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
10.1.1 SYMPATI2
10.1.2 SYMPHONIE
10.2 電互連的局限性
10.2.1 延遲缺陷
10.2.2 對(duì)I/O的影響
10.3 SYNOPTIQUE項(xiàng)目
10.3.1 使用光互連的動(dòng)機(jī)
10.3.2 MCM間的光互連
10.3.3 設(shè)計(jì)和技術(shù)難點(diǎn)
10.4 光互連示例
10.5 結(jié)論與展望
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