ترجمه مقاله نقش ضروری ارتباطات 6G با چشم انداز صنعت 4.0
- مبلغ: ۸۶,۰۰۰ تومان
ترجمه مقاله پایداری توسعه شهری، تعدیل ساختار صنعتی و کارایی کاربری زمین
- مبلغ: ۹۱,۰۰۰ تومان
Power density and cooling issues are limiting the performance of high performance chip multiprocessors (CMP) and off-chip communications currently consume over 20% of power for memory, coherence, PCI and Ethernet links. Photonic transceivers integrated with CM Ps are being developed to overcome these issues, potentially allowing low hop count switched connections between chips or data center servers. H owever, latency in setting up optical connections is critically important in all computing applications and having transceivers integrated on the processor chip also pushes other network functions and their associated power consumption onto the chip. I n this paper, we propose a low latency optical switch architecture which minimizes power consumed on the processor chip for two scenarios: multiple socket shared memory coherence networks and optical top-of-rack switches for data centers. The switch architecture reduces power consumed on the CM P using a control plane with a simplified send and forget server interface and the use of a hybrid M ach-Zehnder I nterferometer (M ZI) and semiconductor optical amplifier (SOA) integrated optical switch with electronic buffering. Results show that the proposed architecture offers a 42 % reduction in head latency at low loads compared with a conventional scheduled optical switch as well as offering increased performance for streaming and incast traffic patterns. Power dissipated on the server chip is shown to be reduced by over 60% compared with a scheduled optical switch architecture with ring resonator switching.
چگالی توان و مسائل برودتی کارایی پردازنده های تراشه ای با عملکرد بالا (CMP) را کاهش می دهند و در حال حاضر ارتباطات برون تراشه ای بیش از 20 درصد توان را برای حافظه، شکاف PCI و ارتباطات شبکه ای مصرف می کنند. فرستنده و گیرنده های فوتونی که با CMP ها ادغام شده اند برای غلبه بر این مسائل در حال توسعه هستند و بالقوه ارتباطات سوییچینگ با کمترین فاصله (hop) را میان تراشه ها یا سرور های مرکز داده برقرار می سازند. هر چند وجود تاخیر در راه اندازی ارتباطات نوری نقشی حیاتی در تمام برنامه های محاسباتی دارد، و وجود فرستنده گیرنده های ادغام شده با تراشه پردازنده سایر امور شبکه ای و مصرف توان مربوطه را به روی تراشه انتقال می دهد. در این فصل یک معماری سوییچینگ نوری با تاخیر کم پیشنهاد داده می شود که سبب کاهش توان مصرفی در تراشه پردازنده در دو حالت می شود: شبکه های ارتباطی با حافظه اشتراکی چند سوکته و سوییچ های نوری واقع در بالای رک در مراکز داده. این معماری سوییچینگ توان مصرفی در CMP را با استفاده از یک صفحه کنترل همراه با یک رابط سروری ارسال و فراموشی (forget) ساده و تداخل کننده M ach-Zehnder هایبرید (MZI) و تقویت کننده نوری نیمه هادی (SOA) که سوییچ نوری را با بافرینگ الکترونیکی ادغام کرده است، کاهش می دهد. نتایج نشان می دهندکه معماری پیشنهادی کاهش 42 درصدی در تاخیر اصلی در بار های کم در مقایسه با سوییچ نوری برنامه ریزی شده متداول فراهم می کند و همچنین کارایی برای الگو های پخش (streaming) و ترافیک یک به همه (incast) افزایش می دهد. نشان داده شده است که توان اتلافی در تراشه پردازنده سرور در مقایسه با یک معماری سوییچینگ نوری برنامه ریزی شده همراه با سوییچینگ تشدید کننده تا بیش از 60 درصد کاهش می یابد.