Распределенная арифметика в оптическом канале на основе фотонных коммутаторов

Распределенная арифметика в оптическом канале на основе фотонных коммутаторов

Автор: Подлазов В.С.

Журнал: Программные системы: теория и приложения @programmnye-sistemy

Рубрика: Программное и аппаратное обеспечение распределенных и суперкомпьютерных систем

Статья в выпуске: 2 (61) т.15, 2024 года.

Бесплатный доступ

В статье рассматривается фотонная сеть с распределенным управлением, состоящая из нескольких узлов, связанных общим каналом, в котором за время передачи одного числа выполняется единая операция над числами, которые параллельно передаются всеми узлами. Рассматриваются такие операции как суммирование или нахождение максимума (минимума) чисел, передаваемых последовательно по двоичным разрядам. Предполагается, что разряды чисел передаются парафазными оптическими сигналами, а общий канал строится из фотонных коммутаторов этих сигналов.

Общий канал, распределенное управление, фотонный коммутатор, фотонные мультиплексор и демультиплексор, вычисление в общем канале, последовательные числа

Короткий адрес: https://sciup.org/143183242

IDR: 143183242   |   DOI: 10.25209/2079-3316-2024-15-2-3-19

Список литературы Распределенная арифметика в оптическом канале на основе фотонных коммутаторов

  • Stepanenko S. Structure and Implementation Principles of a Photonic Computer // EPJ Web of Conferences.– 2019.– Vol. 224.– id. 04002.– 7 pp. https://doi.org/10.1051/epjconf/201922404002
  • Степаненко С. А. Оптический логический элемент (варианты), Патент № 2 723 906 C1.– 18.06.2020.– ид. 06.
  • Абрамов С. М., Степаненко С. А. О подходах к разработке программного обеспечения для фотонной вычислительной машины, Национальный Суперкомпьютерный Форум (НСКФ-2023) (Россия, Переславль-Залесский, ИПС имени А.К. Айламазяна РАН, 28 ноября–01 декабря 2023 года). [URL]
  • Прангишвили И.В., Подлазов В. С., Стецюра Г. Г. Локальные микропроцессорные вычислительные сети, Глава 6.– М.: Наука.– 1984.– 175 с.
  • Stanley A. I., Singh G., Eke J., Tsuda H. Mach–Zehnder interferometer: A review of a perfect all optical switching structure // Proceedings of the International Conference on Recent Cognizance in Wireless Communication & Image Processing, eds. Afzalpulkar N., Srivastava V., Singh G., Bhatnagar D., New Delhi: Springer.– 2016.– ISBN 978-81-322-2638-3.– Pp. 415–425. https://doi.org/10.1007/978-81-322-2638-3_48
  • Sacher W.D., Green W.M. J., Gill D. M., Assefa S., Barwicz T., Khater M., Kiewra Ed., Reinholm C., Shank S. M., Vlasov Yu. A., Poon J. K. S. Binary phase-shift keying by coupling modulation of microrings // Optics Express.– 2014.– Vol. 22.– No. 17.– Pp. 20252–20259. https://doi.org/10.1364/OE.22.020252
  • Green W. M. J., Yang M., Assefa S., Van Campenhout J., Lee B. G., Jahnes C. V., Doany F. E., Schow C. L., Kash J. A., Vlasov Y. A. Silicon electro-optic 4 × 4 non-blocking switch array for on-chip photonic networks // Los Angeles, California United States, 6–10 March 2011, OSA/OFC/NFOEC 2011.– ISBN 978-1-55752-906-0.–id. OThM1. https://doi.org/10.1364/OFC.2011.OThM1
  • Yen T.-H., Hung Y.-J. Fabrication-insensitive CWDM (de)multiplexer based on cascaded Mach-Zehnder interferometers on silicon-on-insulator // Journal of Lightwave Technology.– 2020.– Vol. 39.– No. 1.– Pp. 146–153. https://doi.org/10.1109/JLT.2020.3026314
  • Gui Y., Nouri B. M., Miscuglio M., Amin R., Wang H., Khurgin J. B., Dalir H., Sorger V. J. 100 GHz micrometer-compact broadband monolithic ITO Mach–Zehnder interferometer modulator enabling 3500 times higher packing density // Nanophotonics.– 2022.– Vol. 11.– No. 17.– Pp. 4001–4009. https://doi.org/10.1515/nanoph-2021-0796
  • Vytovtov K., Barabanova E., Zouhdi S. Optical switching cell based on metamaterials and ferrite films, 12th International Congress on Artificial Materials for Novel Wave Phenomena (Metamaterials) (Espoo, Finland, August 2018–01 September 2018).– 2018.– Pp. 424–426.
  • Barabanova E. A., Vytovtov K. A. The control system elements of the new generation optical switching cell // Journal of Physics: Conference Series.– 2019.– Vol. 1368.– No. 2.– id. 022002.– 9 pp. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1368/2/022002
  • Vytovtov K. A., Barabanova E. A., Podlazov V. S. Model of next-generation optical switching system // Distributed Computer and Communication Networks, DCCN 2018, Communications in Computer and Information Science.– vol. 919, Cham: Springer.– ISBN 978-3-319-99447-5.– Pp. 377–386. https://doi.org/10.1007/978-3-319-99447-5_32
  • Barabanova E. A., Vytovtov K. A., Vishnevskiy V. M., Podlazov V. S. High-capacity strictly non-blocking optical switches based on new dual principle, 5th International Scientific Conference on Information, Control, and Communication Technologies (ICCT-2021) (Astrakhan, Russian Federation, 4–7 October 2021) // Journal of Physics: Conference Series.– 2021.– Vol. 2091.– id. 012040.– 17 pp. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2091/1/012040
  • Roelkens G., Raz O., Green W.M. J., Assefa S., Tassaert M., Keyvaninia S., Vandoorne K., Van Thourhout D., Baets R., Vlasov Y. Towards a low-power nanophotonic semiconductor amplifier heterogeneously integrated with SOI waveguides, 7th IEEE International Conference on Group IV Photonics (Beijing, China, 01–03 September 2010).– Pp. 16–18. https://doi.org/10.1109/GROUP4.2010.5643443
  • Подлазов В. С. Самомаршрутизируемая неблокируемая системная сеть с прямыми каналами: сложность и быстродействие // Программные системы: теория и приложения.– 2022.– Т. 13.– №4(55).– С. 47–76. https://doi.org/10.2520hU9t/Rt2pL0:7/9/-p3s3t1a6.p-2si0r2a2s-.r1u3/-4r-e4a7d-/7p6sta2022_4_47-76.pdf
  • Подлазов В. С. Разные неблокируемые самомаршрутизируемые системные сети с прямыми каналами // Программные системы: теория и приложения.– 2023.– Т. 14.– №3.– С. 115–138.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp