[发明专利]基于宽带微环面向多核的存储光互连系统及通信方法

权利要求书

1.一种基于宽带微环面向多核的存储光互连系统，包括处理器核层(1)、光电交换层(2)、第一光层(3)、第二光层(4)、硅通孔(5)、光电交换模块(6)、4个存储模块集合Rank(8)、2个调制器(12，13)、2个解调器(14，15)，其特征在于：

处理器核层(1)，光电交换层(2)，第一光层(3)和第二光层(4)自上而下设置；

所述的处理器核层(1)设为四层，每层均设置有4M个处理器核(7)和一个存储访问控制器(11)，M为大于等于1的整数；

光电交换模块(6)和4个存储模块集合Rank(8)设置在光电交换层(2)上；

第一光层(3)上设置有与处理器核(7)位置相对应的M个第一光互连网络(9)，用于进行从处理器核(7)到存储模块集合Rank(8)之间的通信，M为大于等于1的整数；

第二光层(4)上设置有与处理器核(7)位置相对应的M个第二光互连网络(10)，用于进行从存储模块集合Rank(8)到处理器核(7)之间的通信。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述的四层处理器核层(1)上共放置有16M个处理器核(7)，且将Z轴方向上位于同一列但不同层的处理器核i+16k、处理器核i+4+16k、处理器核i+8+16k和处理器核i+12+16k记为Z轴的一列处理器核；将X轴方向上相邻的4列处理器核记为X轴的一组处理器核，其中1≤i≤4，0≤k≤M-1，i,k均是整数。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：Z轴的一列处理器核使用第一光互连网络(9)上的同一个端口与存储模块集合Rank(8)通信；X轴的一组处理器核使用同一个第一光互连网络(9)与存储模块集合Rank(8)通信。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：第一调制器(12)和第一解调器(14)设置在第一光层(3)上，且第一调制器(12)与第一光互连网络(9)的输入端口相连，第一解调器(14)与第一光互连网络(9)的输出端口相连。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：第二调制器(13)和第二解调器(15)设置在第二光层(4)上，且第二调制器(13)与第二光互连网络(10)的输入端口相连，第二解调器(15)与第二光互连网络(10)的输出端口相连。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：处理器核层(1)分别与第一光层(3)和第二光层(4)通过硅通孔(5)相连接；光电交换层(2)分别与第一光层(3)和第二光层(4)通过硅通孔(5)相连接。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述的第一光互连网络(9)由4个输入端口(91)、4个输出端口(92)、4根用于传递信息的光波导(93)和6个具有4种谐振波长的宽带微环谐振器(94)组成；

该第一根光波导(931)连接在第一输入端口(911)与第一输出端口(921)之间，并与第二根光波导(932)和第一个宽带微环谐振器(941)组成一个第一光交换单元，与第三根光波导(933)和第二个宽带微环谐振器(942)组成一个第二光交换单元，与第四根光波导(934)和第三个宽带微环谐振器(943)组成一个第三光交换单元；

该第二根光波导(932)连接在第二输入端口(912)与第二输出端口(922)之间，并与第三根光波导(933)和第六个宽带微环谐振器(946)组成一个第四光交换单元，与第四根光波导(934)和第四个宽带微环谐振器(944)组成一个第五光交换单元；

该第三根光波导(933)连接在第三输入端口(913)与第三输出端口(923)之间，并与第四根波导(934)和第五个宽带微环谐振器(945)组成一个第六光交换单元；

该第四根光波导(934)连接在第四输入端口(914)与第四输入端口(924)之间。