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序言 1

第1章 光互连与并行处理概论 3

1．1 光互连通信技术 3

1．1．1光互连技术概论 3

1．1．2 光互连与光交换的必然性 3

1．1．3 光互连技术的发展现状 5

1．2 层次抽象与光互连技术 7

1．2．1 解决问题的抽象层次 7

1．2．3 通用系统与专用系统 8

1．2．2 通用计算机系统的抽象层次 8

1．2．4 通用系统引入光互连 9

1．2．5 讨论与结论 11

1．3 并行处理中的光互连应用 12

1．3．1 光互连并行处理的四种类型 12

1．3．2 光行光互连的典型应用 15

本章参考文献 21

2．1 基本光互连技术 23

2．1．1三种光互连 23

第2章 光互连技术 23

2．1．2 光互连器件 26

2．1．3 波分复用 27

2．2 智能点技术 30

2．2．1 智能点原理 31

2．2．2 双调排序器 35

2．2．3 发展趋势 40

2．2．4 应用前景 42

本章参考文献 42

第3章 光互连网络模型 45

3．1 交换技术 46

3．1．1 常见交换技术 46

3．1．2 波分复用 47

3．2 拓扑结构 48

3．2．1 基本定义 48

3．2．2 度和直径 49

3．2．3 有向超图 50

3．2．4 实际拓扑结构 50

3．3．1 电网络的通信模型 56

3．3 群体通信 56

3．3．2 总线网中的群体通信 57

3．3．3 波分复用的群体通信 57

3．4 并行模型中的光通信 61

3．4．1 PRAM模型 61

3．4．2 光互连并行计算机 61

3．5 无源星形网模型 62

3．5．1 OPS在PRAM中的层次 62

本章参考文献 63

3．5．2 OPS的自我仿真 63

第4章 光互连网络结构 66

4．1 并行系统内的自由空间光互连 66

4．2 低延时异步光总线 68

4．2．1 总线的构成 68

4．2．2 30～100Gb/s光总线 71

4．2．3 0.5～1Tb/s光总线 72

本章参考文献 77

5．1．1基本概念 79

5．1 MILORD结构 79

第5章 可重构光互连网络 79

5．1．2 功率预算 80

5．1．3 重构时间 80

5．1．4 实验结果 80

5．1．5 光交叉开关网络 81

5．2 OEDIPE结构 82

5．2．1 体系结构 82

5．2．2 并行通信 82

5．2．3 互连并行性 83

5．2．4 网络布局和系统设计 84

5．2．5 系统特点 90

5．3 可重构光互连网络的嵌入特性 90

5．3．1 超平面可重构光背板 91

5．3．2 总线光网的图和超图模型 92

5．3．3 可重构和可划分的光互连模型 93

5．3．4 光嵌入的组合优化问题 94

5．3．5 网格的嵌入 98

本章参考文献 99

6．1 光阵列逻辑 101

第6章 光阵列逻辑计算 101

6．2 OAL-NC结构 102

6．3 OAL-NC的实现 104

6．4 多处理的软实现 105

6．5 可能的OAL-NC系统结构 107

本章参考文献 108

第7章 光无源星形网 109

7．1．1 单跳单OPS多波长网络 110

7．1 基于OPS的网络 110

7．1．2 多跳单OPS多波长网络 111

7．1．3 单跳多OPS单波长网络 111

7．2 栈图 112

7．2．1嵌入问题 112

7．2．2 栈图的定义 113

7．3 基于OPS的网络模型 113

7．3．1 单OPS 113

7．3．2 多OPS 114

7．4．2嵌入环通信 115

7．4．1 POPS的优化嵌入 115

7．4 模型的应用 115

7．4．3其他嵌入方法 116

7．4．4多跳单OPS多波长网络设计 117

7．4．5多跳单OPS多波长网络的寻径 119

7．4．6评注 121

7．5 结论与展望 121

本章参考文献 122

第8章 全光互连网的时分复用控制 124

8．1 多处理机全光互连 124

8．2．1静态与动态技术 126

8．2 电路交换技术 126

8．2．2时分复用技术 127

8．2．3TDM的静态与动态技术 128

8．3 TDM网络中的通信开销 131

8．4 循环开销与动态复用控制 134

8．5 结论 137

本章参考文献 138

第9章 贪婪热土豆路由算法 139

9．1算法的发展历史 139

9．2模型与定义 141

9．2．1d维网格 142

9．2．2贪婪热土豆路由算法 143

9．2．3受限包 144

9．3受限包的优先级 144

9．3．1势能函数分析 144

9．3．2二维网格中的势能函数 147

9．4隋性包的优先级 149

9．5二维Mesh的最优单目标路由 150

9．6 多维Mesh的随机单目标路由 155

9．6．1循环前进算法及其性质 156

9．6．2单目标路由 157

9．6．3超立方体上多目标路由 159

9．6．4高维网格中的路由 160

9．7贪婪路由交换 162

9．7．1近视与a-有界算法 162

9．7．2近视a-有界算法的例子 162

9．7．3注释和定义 163

9．7．4构造 164

9．7．5构造和瓶颈置换的联系 166

9．7．6行-列算法 167

9．7．7 Kaklamanis算法 168

9．7．8非a-有界的算法 169

9．8结论 171

本章参考文献 172

第10章 光互连大规模并行计算机 174

10．1两个光互连并行计算机系统 174

10．1．1 SYMPAT12 174

10．1．2 SYMPHONIE 175

10．2．1 延迟缺陷 177

10．2 电互连的局限性 177

10．2．2 对I/O的影响 178

10．3 SYNOPTIQUE项目 179

10．3．1使用光互连的动机 179

10．3．2 MCM间的光互连 180

10．3．3 设计和技术难点 181

10．4 光互连示例 183

10．5 结论与展望 184

本章参考文献 184