超级计算机不必采用并行技术,高速并行光互联技术及其应用-通信/网络-与非网...

并行光互连技术

伴随着数字化的进程，数据的处理、存储和传输得到了飞速的发展。高带宽的需求使得短距互联成了系统发展的瓶颈。受损耗和串扰等因素的影响，基于铜线的电互联的高带宽情况下的传输距离受到了限制，成本也随之上升。而且过多的电缆也会增加系统的重量和布线的复杂度。与电互连相比，基于多模光纤的光互连具有高带宽、低损耗、无串扰和匹配及电磁兼容等问题，而开始广泛地应用于机柜间、框架间和板间的高速互连。

图1是基于误码率小于10-12吉比特以太网联接模型的传输距离与带宽的关系曲线，光纤是500MHz.km，50/125vm多模光纤。可以看出，在2.5Gbps速率下传输距离可以达到300米；而在3.75Gbps速率下可以达到50m。并行光互连通过多根光线并行传输，可以在高比特率的速率下实现较远距离的传输，这就是为可采用并行光互连的一个原因。

并行光模块和带状光缆

并行光互连通过并行光模块和带状光缆来实现。并行光模块是基于VCSEL阵列和PIN阵列，波长850nm，适合多模光纤50/125vm和62.5/125vm。封装上其电接口采用标准的MegArray连接器，光接口采用标准的MTP/MPO带状光缆。目前比较通用的并行光模块有4路收发一体和12路收发分离模块。

图2是收发一体模块的示意图。它有4路发射和4路接收通道，每一通道的速率可达3.125Gbps，总互连容量可达12.5Gbps。

图3和图4分别是12路发射和接收模块的示意图。每个通道可提供2.725Gbps的传输速率，总互连容量可达32.6Gbps。

无论4路收发一体模块，还是12路收发分离模块，模块间的互连使用的都是12通道的MTP/MPO带状光缆。

并行光模块的应用

1. 高速路由器的光背板

高速路由器采用光背板，极大地简化了布线的复杂度，非常适合路由器容量的无限扩展。

2. InfiniBand

InfiniBand的应用如图6。

3. 超级计算机中的刀片服务器

由于超级计算机是由多个CPU并行计算，数据处理和交换容量大，光互连是其内部连接的理想选择。在超级计算机系统中，一般采用4路收发一体并行光模块。

4. 光纤通道

2X光纤通道一般采用2.125Gbps SFP模块，其互连示意图如图7：

并行模块和SFP模块间通过fan-out(图9)连接. 采用并行模块代替SFP模块，可以节省板空间和功耗，从而降低成本。

展望

光互连的发展将在未来的五年内由机架间向板间互连普及，十年内实现板内，也就是芯片间的互连。并行光模块在年内就可实现每通道5Gbps的速率传输，同时由于用量的大幅提高，成本也会接近甚至低于电互连。

超级计算机不必采用并行技术,高速并行光互联技术及其应用-通信/网络-与非网...相关推荐

通过语音发展史及语音识别产品对比，来看看语音识别技术都有哪些难点-通信/网络-与非网...
与机器进行语音交流,让它听明白你在说什么.语音识别技术将人类这一曾经的梦想变成了现实.语音识别就好比"机器的听觉系统",该技术让机器通过识别和理解,把语音信号转变为相应的文本或命令 ...
服务器芯片即将填补中国空白,我国实现无线路由器芯片自研，填补了该领域的技术空白-通信/网络-与非网...
作为网络"神经末梢"的无线路由器,每年我国出货量达上亿台,但是路由器的核心芯片都不是自主研发的.1 月 15 日,中国大陆首款自主研发的无线路由器芯片 SF16A18 在北京发布, ...
云计算与传统计算机的联系,云计算和超级计算机是什么关系？-通信/网络-与非网...
我们先来看看二者的基础定义之类的. 「超级计算机」,英语就是简单地由「超级」Super和「计算机」Computer两个单词组成的Supercomputer.一般来说,超级计算机是指区别于一般个人计算机 ...
京东网络开放之路——数据中心光互联技术的思考与实践
"数据中心是云计算的核心支持平台,云计算的发展对数据中心网络架构提出了严峻的挑战,传统电互连网络架构难以在带宽.设备开销.能耗.管理复杂度等方面同时满足云应用的要求,因此以低能耗.低开销.高 ...
美云智数移动平台互联技术，为传统企业打开了转型的切口
在中国,移动互联技术很早之前就已经在盛行了,到了现如今,它的发展已经上升到了又一个全新的阶段.美云智数移动互联技术被众多的传统企业而应用,一方面助力了企业更好发展,另一方面也为更多的传统企业打开了又一 ...
美云智数移动互联技术被众多企业认可，助力了企业更好发展
现如今美云智数的移动互联技术被众多的企业所使用,一方面移动互联技术能够帮助企业实现外部联通,提高企业决策沟通效率:另一方面也能够实现企业外部联通,以此来帮助企业更好实现布局渠道用户体系,整体来说助力了 ...
双通道14位、500 MSPS采样率的AD9684 高速并行LVDS ADC接口介绍
双通道14位.500 MSPS采样率的AD9684 高速并行LVDS ADC接口本文为明德扬原创文章,转载请注明出处! AD9684是一款双通道14位.500 MSPS采样率 ,并行LVDS接口的模 ...
C/C++编译器并行优化技术：并行优化针对多核处理器和多线程环境进行优化，以提高程序的并行度
目录标题引言数据并行:将数据集分割成多个子集,分配给多个线程或处理器并行处理. 延迟执行与乱序执行:对指令的执行顺序进行调整,提高指令流水线的利用率和性能. 延迟执行乱序执行任务并行:将程序分 ...
布比并行快速的多链分片技术特性及实现原理 | 商用区块链BubiChain详解（三）
总体而言,区块链技术的大规模商业化仍处于相对早期的阶段.企业对区块链技术的性能和易用性的高要求.区块链技术本身的可扩展性瓶颈和运营效率低下构成了目前制约行业发展的主要矛盾. 基于大量的商业实践和区块链 ...

超级计算机不必采用并行技术,高速并行光互联技术及其应用-通信/网络-与非网...

超级计算机不必采用并行技术,高速并行光互联技术及其应用-通信/网络-与非网...相关推荐

最新文章

热门文章