HyPPI NoC：将混合等离子体技术引入光电网络芯片中
摘要：提高网络吞吐量、降低延迟和动态功耗是基于纳米光子学的光电网络芯片设计的目标，同时我们正步入百核时代。然而，传统的纳米光子学选项存在一些限制，如器件尺寸大于电子器件、连续激光操作导致静态功耗高、器件电容大所限制的数据速率上限。纳米等离子技术是一种新兴技术，其潜力在于提高光与物质的相互作用。本文提出并分析了一种混合光电网络（NoC）设计，其中包括光电结合的等离子光子互连（HyPPI）。我们通过在网状网络中增加HyPPI连接来探索各种光电网络混合化选项，并将其与传统纳米光子学和纯电子学的等效选项进行比较。我们的设计空间探索结果表明，在电子网络中增加HyPPI可以提高性能与成本比达到1.8倍。为了进一步验证我们的估计值，我们进行基于NAS并行基准套件的跟踪仿真。这些基准测试显示，延迟改进高达1.64倍，能耗增加可以忽略不计。然后，我们进一步对完全光学NoC进行性能和成本预测，使用HyPPI以及传统纳米光子学。这些未来的预测结果表明，全HyPPI NoC的能源效率比电子设备提高了两个数量级，比全光学NoC的面积效率提高了两个数量级。
作者：Vikram K. Narayana, Shuai Sun, Armin Mehrabian, Volker J. Sorger, and Tarek El-Ghazawi
论文ID：1703.04646
分类：Emerging Technologies
分类简称：cs.ET
提交时间：2017-09-14