專利名稱：可重配置的光片上網(wǎng)絡(luò)及配置方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種光片上網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)以及網(wǎng)絡(luò)的配置方法， 適用于光片上網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
集成電路技術(shù)和半導(dǎo)體技術(shù)的快速發(fā)展促使芯片向多核方向發(fā)展，在多核芯片設(shè)計(jì)中，最先出現(xiàn)的是基于總線結(jié)構(gòu)的片上系統(tǒng)SoC，但隨著片上集成的IP核數(shù)目增多，SoC 在性能、功耗、時延和可靠性方面都面臨著挑戰(zhàn)。片上網(wǎng)絡(luò)NoC將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的思想及技術(shù)融合到芯片設(shè)計(jì)中，采用網(wǎng)絡(luò)互連代替?zhèn)鹘y(tǒng)總線結(jié)構(gòu)，從體系結(jié)構(gòu)上徹底解決了 SoC所面臨的問題，在片上通信方式、功耗、可重用性、可擴(kuò)展性、時鐘同步等方面都具有SoC無法比擬的優(yōu)勢，具有高吞吐、低時延、低能耗等優(yōu)點(diǎn)。但NoC的進(jìn)一步發(fā)展卻受限于芯片的互連方式，傳統(tǒng)芯片設(shè)計(jì)均使用電互連，隨著片上通信需求的增加，該互連方式在時延、帶寬和能耗等方面呈現(xiàn)出局限性，并且隨著電互連的直徑增大逐漸下降，阻抗、不可靠性、電磁敏感性等因素也會限制性能的提高。隨著集成光器件的進(jìn)一步發(fā)展，出現(xiàn)了芯片互連方式的新時代一光互連時代。光互連可以解決電互連面臨的瓶頸問題，相比于電互連，光互連具有低傳輸時延、高帶寬密度、低能耗、干擾小、交叉串?dāng)_低等優(yōu)勢，這促使采用光互連方式的光NoC成為了研究熱點(diǎn)。光NoC中用光開關(guān)實(shí)現(xiàn)對光信號傳輸?shù)目刂?，而微環(huán)諧振器因其低功耗和低插入損耗成為構(gòu)成光開關(guān)的首選，通過控制微環(huán)諧振器的諧振狀態(tài)可以改變光信號的傳輸路徑。光開關(guān)按波導(dǎo)與微環(huán)諧振器的相對位置可以分為兩種平行波導(dǎo)微環(huán)諧振器光開關(guān)和交叉波導(dǎo)微環(huán)諧振器光開關(guān)。交叉波導(dǎo)微環(huán)諧振器光開關(guān)中的波導(dǎo)交叉會引入交叉損耗，減少有效光功率，增加網(wǎng)絡(luò)不必要的開銷。隨著通信需求的發(fā)展，在單芯片上需要實(shí)現(xiàn)多種應(yīng)用，但是現(xiàn)有光NoC設(shè)計(jì)中大多采用網(wǎng)格這樣固定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，無法靈活地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的動態(tài)變化，因此降低了網(wǎng)絡(luò)的吞吐率，增加了網(wǎng)絡(luò)時延和網(wǎng)絡(luò)功耗，造成網(wǎng)絡(luò)性能的降低。為此需要一種靈活性高的光NoC結(jié)構(gòu)來動態(tài)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)連接方式，以便滿足不同的應(yīng)用需求，即要求網(wǎng)絡(luò)具有可重配置能力?，F(xiàn)有光片上網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法有兩種，一種是使用拓?fù)渖伤惴ê筒季止ぞ撸?拓?fù)渖捎糜诖_定IP核之間的連接關(guān)系，布局工具用于確定網(wǎng)絡(luò)各組件在芯片上的位置。 這種方法要同時對拓?fù)渖珊筒季謨蓚€過程進(jìn)行優(yōu)化才能得到性能較好的網(wǎng)絡(luò)，但是目前實(shí)現(xiàn)這兩個過程的思路都是在設(shè)計(jì)空間里進(jìn)行遍歷，因此實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度很高。另一種是在一個固定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上利用映射算法完成IP核與IP核的對應(yīng)關(guān)系， 從而得到完整的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這種方法受限于固定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，固定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中各IP核與光路由器之間已經(jīng)確定的連接關(guān)系給網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步優(yōu)化帶來了困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種可重配置的光片上網(wǎng)絡(luò)及配置方法，以根據(jù)不同的應(yīng)用靈活配置成不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，而不受固定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的限制。根據(jù)該結(jié)構(gòu)提出一種配置方法，盡可能將通信量大的IP核連在同一個光路由器上從而提高網(wǎng)絡(luò)整體性能。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的可重配置的光片上網(wǎng)絡(luò)，包括N個IP核、N個光路由器R和N個光電轉(zhuǎn)換單元，N由所需網(wǎng)絡(luò)尺寸決定，所述IP 核用于產(chǎn)生和處理數(shù)據(jù)，所述光路由器R用于接收和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，所述光電轉(zhuǎn)換單元用于實(shí)現(xiàn)光信號和電信號的相互轉(zhuǎn)換，該IP核分為中心IP核、邊緣IP核和角落IP核三類，中心 IP核相鄰的光路由器R有4個，邊緣IP核相鄰的光路由器R有2個，角落IP核相鄰的光路由器R有1個，其特征在于每個IP核通過(M-I)對微環(huán)諧振器光開關(guān)K與M個相鄰光路由器R相連；初始狀態(tài)時，所有的微環(huán)諧振器光開關(guān)K處于“關(guān)”狀態(tài)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，根據(jù)待配置網(wǎng)絡(luò)中IP核與光路由器R之間的連接關(guān)系調(diào)節(jié)(M-I)對微環(huán)諧振器光開關(guān) K的狀態(tài)，確定最終與IP核相連的一個相鄰光路由器R，即在同一時刻控制一個IP核只能與一個光路由器R相連，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)。所述的微環(huán)諧振器光開關(guān)K采用平行波導(dǎo)微環(huán)諧振器光開關(guān)，且每個微環(huán)諧振器光開關(guān)的尺寸和諧振頻率相同。所述中心IP核，通過3對微環(huán)諧振器光開關(guān)K分別與右下角、右上角以及左上角的3個相鄰光路由器R相連，再通過光波導(dǎo)與左下角的相鄰光路由器R相連。所述邊緣IP核分為網(wǎng)絡(luò)上側(cè)的邊緣IP核和網(wǎng)絡(luò)右側(cè)的邊緣IP核；所述網(wǎng)絡(luò)上側(cè)的邊緣IP核通過1對微環(huán)諧振器光開關(guān)K與右下角的相鄰光路由器R相連，再通過光波導(dǎo)與左下角的相鄰光路由器R相連；所述網(wǎng)絡(luò)右側(cè)的邊緣IP核通過1對微環(huán)諧振器光開關(guān)K 與左上角的相鄰光路由器R相連，再通過光波導(dǎo)與左下角的相鄰光路由器R相連。所述角落IP核直接通過光波導(dǎo)與左下角的相鄰光路由器R相連。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的光片上網(wǎng)絡(luò)的配置方法，包括如下步驟(1)對實(shí)際應(yīng)用中IP核的數(shù)目Q進(jìn)行因數(shù)分解Q = aXb(a>b)，若存在a，b滿足(a-b)/a <= 1/3，則選擇(a-b)/a值最小時對應(yīng)的a，b，并選擇尺寸為aXb的網(wǎng)絡(luò)；若不存在a，b滿足(a-b)/a<= 1/3，則將Q加1并重復(fù)上述步驟直到確定了所需網(wǎng)絡(luò)的尺寸；(2)分別將實(shí)際應(yīng)用中的每個IP核叫，i = 1，2，3...0作為中心1 核，Q為應(yīng)用中IP核的個數(shù)，根據(jù)應(yīng)用中的通信關(guān)系和通信量分別找出與每個中心IP核之間通信量最大的IP核…，作為與該中心IP核對應(yīng)的擴(kuò)展IP核，由中心IP核和擴(kuò)展IP核構(gòu)成IP核對 Oii, rij), j = 1, 2, 3· · · Q 且 j Φ i ；(3)檢測所有的IP核對，若2個IP核對中的中心IP核與擴(kuò)展IP核互換了位置， 即出現(xiàn)IP核對(I^nj)與IP核對(η」，IIi)，則刪除這些IP核對(Iii，η」)和IP核對OvIii)， 并用IP核Iii和IP核η」構(gòu)成初始集合Am，m = 1，2，3...；(4)按IP核對中兩個IP核之間的通信量大小順序檢測剩下的每個IP核對Oii, nP，若該IP核對中的H^Ini已經(jīng)成為上一步確定的集合中的元素且此時該集合中的IP 核個數(shù)小于4，則將IP核r^.放入IP核Iii所在的集合中；若此時該集合中的IP核個數(shù)不小于4，則用IP核構(gòu)成新的集合；若該IP核對中的IP核已經(jīng)成為上一步確定的集合中的元素且此時該集合中的IP核個數(shù)小于4，則將IP核Iii放入IP核η」所在的集合中；若此
5時該集合中的IP核個數(shù)不小于4，則用IP核Iii構(gòu)成新的集合；刪除IP核對(η” Hj)；(5)重復(fù)執(zhí)行步驟⑷直到所有的IP核對都被刪除，得到最終的集合Ck，k = 1，(6)根據(jù)步驟(5)中得到的集合，計(jì)算每個集合的內(nèi)部通信量，將內(nèi)部通信量最大的集合Cmax中的IP核連接在網(wǎng)絡(luò)中心的路由器上，并將集合Cmax標(biāo)記為已布局；(7)找出與已布局集合之間通信量最大的集合，對于該集合中的所有IP核，遍歷每個IP核可連的所有光路由器，以網(wǎng)絡(luò)功耗最小為目標(biāo)最終確定與IP核相連的光路由器， 并按照網(wǎng)絡(luò)中每個區(qū)域IP核位置的優(yōu)先級確定IP核的位置，將該通信量最大的集合標(biāo)記為已布局；(8)重復(fù)執(zhí)行步驟(7)，直到確定了所有IP核的位置以及和每個IP核相連的光路由器。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1)本發(fā)明由于將IP核通過微環(huán)諧振器光開關(guān)和相鄰光路由器相連，可靈活改變與IP核相連的相鄰光路由器，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)。2)本發(fā)明由于在網(wǎng)絡(luò)中使用的微環(huán)諧振器光開關(guān)均是平行波導(dǎo)微環(huán)諧振器光開關(guān)，從而減小了光損耗；3)本發(fā)明由于在初始狀態(tài)時網(wǎng)絡(luò)為網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，可直接用于一般應(yīng)用需求，且所有的微環(huán)諧振器光開關(guān)處于“關(guān)”狀態(tài)，因此不消耗能量；4)本發(fā)明由于將通信量較大的IP核劃入同一個集合中，并優(yōu)先確定和已布局集合之間通信量最大的集合中IP核的位置以及IP核與光路由器的連接關(guān)系，使得通信量較大的IP核之間的通信跳數(shù)得到減少，因此提高了網(wǎng)絡(luò)的性能。


圖1是本發(fā)明的可重配置光片上網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明中的平行波導(dǎo)微環(huán)諧振器光開關(guān)結(jié)構(gòu)圖；圖3是圖2平行波導(dǎo)微環(huán)諧振器光開關(guān)處于“開”狀態(tài)時信號的傳輸路徑；圖4是圖2平行波導(dǎo)微環(huán)諧振器光開關(guān)處于“關(guān)”狀態(tài)時信號的傳輸路徑；圖5是本發(fā)明可重配置光片上網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的一個基本單元；圖6是本發(fā)明光片上網(wǎng)絡(luò)的配置流程圖；圖7是本發(fā)明對于視頻對象平面解碼VOPD的最終配置結(jié)果。
具體實(shí)施例方式為更清楚的介紹本發(fā)明提出的可重配置光片上網(wǎng)絡(luò)和其配置方法，下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)例進(jìn)行詳細(xì)說明。參照圖1，本發(fā)明提出的可重配置光片上網(wǎng)絡(luò)，包括N個IP核、N個光路由器和N 個光電轉(zhuǎn)換單元，N由所需網(wǎng)絡(luò)尺寸決定，本實(shí)例的N = 16。每個IP核通過(M-I)對微環(huán)諧振器光開關(guān)與M個相鄰光路由器R相連。IP核按照所在網(wǎng)絡(luò)中的位置可以分為三類中心IP核、邊緣IP核和角落IP核。其中，邊緣IP核又分為網(wǎng)絡(luò)上側(cè)的邊緣IP核和網(wǎng)絡(luò)右側(cè)的邊緣IP核。每個IP核都有若干個相鄰光路由器，其中，每個中心IP核相鄰的光路由器有4個，每個邊緣IP核相鄰的光路由器有2個，每個角落IP核相鄰的光路由器只有1個。 即IP核為中心IP核時，M = 4 ;IP核為邊緣IP核時，M = 2 ;IP核為角落IP核時，M = 1。 如中心IP核101的相鄰光路由器有光路由器105、光路由器106、光路由器107和光路由器 108，網(wǎng)絡(luò)上側(cè)的邊緣IP核102的相鄰光路由器有光路由器105和光路由器106，網(wǎng)絡(luò)右側(cè)的邊緣IP核103的相鄰光路由器有光路由器109和光路由器110，角落IP核104的相鄰光路由器有光路由器110。每個中心IP核首先通過3對微環(huán)諧振器光開關(guān)分別與右下角、右上角、左上角的相鄰光路由器相連，再通過光波導(dǎo)與左下角的相鄰光路由器相連；網(wǎng)絡(luò)上側(cè)的邊緣IP核通過1對微環(huán)諧振器光開關(guān)與右下角的相鄰光路由器相連，再通過光波導(dǎo)與左下角的相鄰光路由器相連；網(wǎng)絡(luò)右側(cè)的邊緣IP核通過1對微環(huán)諧振器光開關(guān)與左上角的相鄰光路由器相連，再通過光波導(dǎo)與左下角的相鄰光路由器相連；角落IP核直接通過光波導(dǎo)與左下角的相鄰光路由器R相連。例如中心IP核101通過3對微環(huán)諧振器光開關(guān)與光路由器108、106、105相連，再通過光波導(dǎo)與光路由器107相連；網(wǎng)絡(luò)上側(cè)的邊緣IP核102通過1對微環(huán)諧振器光開關(guān)與光路由器106相連，再通過光波導(dǎo)與光路由器105相連；網(wǎng)絡(luò)右側(cè)的邊緣IP核103通過1對微環(huán)諧振器光開關(guān)與光路由器110相連，再通過光波導(dǎo)與光路由器109相連；角落路由器104直接通過光波導(dǎo)與光路由器110相連。參照圖2，本發(fā)明使用的微環(huán)諧振器光開關(guān)均采用平行波導(dǎo)微環(huán)諧振器光開關(guān)，它由兩條平行的波導(dǎo)204、205和微環(huán)諧振器206構(gòu)成，其工作原理是當(dāng)從一條波導(dǎo)的端口 201輸入波長為λ ^的光信號時，若微環(huán)諧振器的諧振波長為Xci，則開關(guān)處于“開”狀態(tài)，光信號將按照圖3所示路徑從另外一條波導(dǎo)的端口 203輸出，若微環(huán)諧振器的諧振波長不為 λ ο,則開關(guān)處于“關(guān)”狀態(tài)，光信號將按照圖4所示路徑沿著原波導(dǎo)從端口 202輸出。參照圖5，當(dāng)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用確定了一個IP核和相鄰光路由器之間的通信關(guān)系后， 通過調(diào)節(jié)各微環(huán)諧振器光開關(guān)的狀態(tài)，使一個IP核只與一個光路由器連接，從而實(shí)現(xiàn)該IP 核與該光路由器之間的數(shù)據(jù)傳輸。例如，IP核313通過3對微環(huán)諧振器與相鄰光路由器 301、302、303相連，并通過一對光波導(dǎo)308、312與相鄰光路由器304相連，如果實(shí)際應(yīng)用中 IP核313與光路由器301存在通信，則通過外加電壓的方式使微環(huán)諧振器光開關(guān)305以及 309處于“開”狀態(tài)，承載數(shù)據(jù)的電信號經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換成光信號，通過處于“開”狀態(tài)的微環(huán)諧振器光開關(guān)305輸入到光路由器301，而當(dāng)IP核接收來自光路由器301的數(shù)據(jù)時，由于微環(huán)諧振器光開關(guān)309處于“開”狀態(tài)，承載數(shù)據(jù)的光信號通過處于“開”狀態(tài)的微環(huán)諧振器光開關(guān)309輸出到光電轉(zhuǎn)換單元，轉(zhuǎn)換成電信號后被IP核接收；若IP核313與光路由器302之間存在通信，微環(huán)諧振器光開關(guān)305以及309處于“關(guān)”狀態(tài)，通過外加電壓使微環(huán)諧振器光開關(guān)306以及310處于“開”狀態(tài)，承載數(shù)據(jù)的電信號經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換單元裝換成光信號，通過處于“關(guān)”狀態(tài)的微環(huán)諧振器光開關(guān)305不改變數(shù)據(jù)傳輸方向，再通過處于“開”狀態(tài)的微環(huán)諧振器306輸入到光路由器302，當(dāng)IP核接收來自光路由器302的數(shù)據(jù)時，由于微環(huán)諧振器光開關(guān)310處于“開”狀態(tài)，承載數(shù)據(jù)的光信號首先通過處于“開”狀態(tài)的微環(huán)諧振器光開關(guān)310，再通過處于“關(guān)”狀態(tài)的微環(huán)諧振器光開關(guān)309輸出到光電轉(zhuǎn)換單元，轉(zhuǎn)換成電信號后被IP核接收。以此類推到IP核和光路由器303、304的所有通信路徑。表1中列出了圖5所示一個模塊中所有通信情況對應(yīng)的微環(huán)諧振器光開關(guān)的狀態(tài)。
表1各通信關(guān)系下微環(huán)諧振器光開關(guān)的狀態(tài)
權(quán)利要求
1.一種可重配置的光片上網(wǎng)絡(luò)，包括N個IP核、N個光路由器R和N個光電轉(zhuǎn)換單元， N由所需網(wǎng)絡(luò)尺寸決定，所述IP核用于產(chǎn)生和處理數(shù)據(jù)，所述光路由器R用于接收和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，所述光電轉(zhuǎn)換單元用于實(shí)現(xiàn)光信號和電信號的相互轉(zhuǎn)換，該IP核分為中心IP核、邊緣IP核和角落IP核三類，中心IP核相鄰的光路由器R有4個，邊緣IP核相鄰的光路由器 R有2個，角落IP核相鄰的光路由器R有1個，其特征在于每個IP核通過(M-I)對微環(huán)諧振器光開關(guān)K與M個相鄰光路由器R相連；初始狀態(tài)時，所有的微環(huán)諧振器光開關(guān)K處于 “關(guān)”狀態(tài)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，根據(jù)待配置網(wǎng)絡(luò)中IP核與光路由器R之間的連接關(guān)系調(diào)節(jié)(M-I)對微環(huán)諧振器光開關(guān)K的狀態(tài)，確定最終與IP核相連的一個相鄰光路由器R，即在同一時刻控制一個IP核只能與一個光路由器R相連，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可重配置的光片上網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述的微環(huán)諧振器光開關(guān)K采用平行波導(dǎo)微環(huán)諧振器光開關(guān)，且每個微環(huán)諧振器光開關(guān)的尺寸和諧振頻率相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可重配置的光片上網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述中心IP核，通過 3對微環(huán)諧振器光開關(guān)K分別與右下角、右上角以及左上角的3個相鄰光路由器R相連，再通過光波導(dǎo)與左下角的相鄰光路由器R相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可重配置的光片上網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述邊緣IP核分為網(wǎng)絡(luò)上側(cè)的邊緣IP核和網(wǎng)絡(luò)右側(cè)的邊緣IP核；所述網(wǎng)絡(luò)上側(cè)的邊緣IP核通過1對微環(huán)諧振器光開關(guān)K與右下角的相鄰光路由器R相連，再通過光波導(dǎo)與左下角的相鄰光路由器R相連；所述網(wǎng)絡(luò)右側(cè)的邊緣IP核通過1對微環(huán)諧振器光開關(guān)K與左上角的相鄰光路由器R相連，再通過光波導(dǎo)與左下角的相鄰光路由器R相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可重配置的光片上網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述角落IP核直接通過光波導(dǎo)與左下角的相鄰光路由器R相連。
6.一種光片上網(wǎng)絡(luò)的配置方法，包括如下步驟(1)對實(shí)際應(yīng)用中IP核的數(shù)目Q進(jìn)行因數(shù)分解Q= aXb (a >b)，若存在a，b滿足 (a-b)/a<= 1/3，則選擇(a-b)/a值最小時對應(yīng)的a，b，并選擇尺寸為aXb的網(wǎng)絡(luò)；若不存在a，b滿足(a-b)/a <= 1/3，則將Q加1并重復(fù)上述步驟直到確定了所需網(wǎng)絡(luò)的尺寸；(2)分別將實(shí)際應(yīng)用中的每個IP核Hi,i = 1，2，3... Q作為中心IP核，Q為應(yīng)用中IP 核的個數(shù)，根據(jù)應(yīng)用中的通信關(guān)系和通信量分別找出與每個中心IP核之間通信量最大的 IP核…，作為與該中心IP核對應(yīng)的擴(kuò)展IP核，由中心IP核和擴(kuò)展IP核構(gòu)成IP核對(Iii, rij), j = 1, 2, 3· · · Q 且 j 興 i ；(3)檢測所有的IP核對，若2個IP核對中的中心IP核與擴(kuò)展IP核互換了位置，即出現(xiàn)IP核對(叫，Iij)與IP核對(n」，Hi)，則刪除這些IP核對(Iii，η」)和IP核對(n」，Hi)，并用IP核Iii和IP核η」構(gòu)成初始集合Am，m = 1，2，3...；(4)按IP核對中兩個IP核之間的通信量大小順序檢測剩下的每個IP核對Oii,nP，若該IP核對中的IP核Iii已經(jīng)成為上一步確定的集合中的元素且此時該集合中的IP核個數(shù)小于4，則將IP核η」放入IP核Iii所在的集合中；若此時該集合中的IP核個數(shù)不小于4，則用IP核r^.構(gòu)成新的集合；若該IP核對中的IP核r^.已經(jīng)成為上一步確定的集合中的元素且此時該集合中的IP核個數(shù)小于4，則將IP核Iii放入IP核Iij所在的集合中；若此時該集合中的IP核個數(shù)不小于4，則用IP核Iii構(gòu)成新的集合；刪除IP核對(η” Hj)；(5)重復(fù)執(zhí)行步驟(4)直到所有的IP核對都被刪除，得到最終的集合Ck，k=1,2,3…；(6)根據(jù)步驟(5)中得到的集合，計(jì)算每個集合的內(nèi)部通信量，將內(nèi)部通信量最大的集合Cmax中的IP核連接在網(wǎng)絡(luò)中心的路由器上，并將集合Cmax標(biāo)記為已布局；(7)找出與已布局集合之間通信量最大的集合，對于該集合中的所有IP核，遍歷每個 IP核可連的所有光路由器，以網(wǎng)絡(luò)功耗最小為目標(biāo)最終確定與IP核相連的光路由器，并按照網(wǎng)絡(luò)中每個區(qū)域IP核位置的優(yōu)先級確定IP核的位置，將該通信量最大的集合標(biāo)記為已布局；(8)重復(fù)執(zhí)行步驟(7)，直到確定了所有IP核的位置以及和每個IP核相連的光路由器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可重配置光片上網(wǎng)絡(luò)及其配置方法，主要解決現(xiàn)有技術(shù)不能靈活配置網(wǎng)絡(luò)的問題，其特征是在IP核和相鄰光路由器的連接中引入微環(huán)諧振器光開關(guān)，針對不同的應(yīng)用控制微環(huán)諧振器光開關(guān)的狀態(tài)，靈活選擇與IP核相連的光路由器，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)。其配置步驟是(1)確定所需網(wǎng)絡(luò)的最佳尺寸；(2)根據(jù)IP核之間的通信關(guān)系和通信量確定初始集合；(3)將未劃入初始集合的IP核按照一定規(guī)則加入到初始集合或獨(dú)立成新的集合；(4)根據(jù)得到的集合內(nèi)部和各集合之間的通信關(guān)系按一定順序進(jìn)行布局。本發(fā)明突破了確定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的限制，可根據(jù)具體應(yīng)用特點(diǎn)改變拓?fù)溥B接關(guān)系實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重構(gòu)，并在保證設(shè)計(jì)靈活性的同時優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)性能。
文檔編號H04Q11/00GK102202005SQ20111019397
公開日2011年9月28日 申請日期2011年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月12日
發(fā)明者丁慧, 李慧, 楊銀堂, 王琨, 顧華璽 申請人:西安電子科技大學(xué)