伊恩·奥康纳（编辑）;加布里埃拉·尼科尔斯库（编辑） 嵌入式系统的集成光学互连体系结构。 （英语） Zbl 1267.68027号 嵌入式系统纽约州纽约市：施普林格出版社（ISBN 978-1-4419-6192-1/hbk；978-1-441 9-6193-8/电子书）。xii，第269页。(2013). 本书是一本论文集，介绍片上光学互连体系结构和技术。概述了与集成光学互连作为传统电互连的替代方案相关的许多具有挑战性的主题。人们越来越相信，在未来多核/多处理器系统的发展中，电气互连结构将成为一个瓶颈，尤其是与功耗、数据速率和灵活性有关的瓶颈。在这种情况下，为了克服当前的物理和性能问题，芯片互连需要一种新技术。本书概述了与作为传统电气互连替代品的集成光学互连相关的许多具有挑战性的主题。这本书由来自欧洲（意大利、比利时、法国和西班牙）、北美（美国和加拿大）和亚洲（香港、中国和新加坡）9个国家的不同作者撰写的8章组成。作者主要隶属于学术机构，并得到了行业的一些支持。本书从描述芯片上电气互连问题开始。介绍了片上系统的概念，重点介绍了内核/处理器之间的通信系统。作者强调，片上互连而非逻辑门是未来系统性能的瓶颈。尽管目前许多研究和行业工作都集中在封装级或集成级，尤其是3D集成，但作者得出的结论是，新一代系统的复杂性和计算能力的要求将很快达到电气互连的极限，推动了对可靠有效的片上和芯片间通信的新解决方案和不同方法的需求。光互连就是这样一种潜在的解决方案。在第2章中，作者回顾了硅光子学技术，重点解释了片上光学互连所需的各种组件的主要原理，特别是WDM（波分复用）链路。描述了在芯片上实现光学互连的基本构造块：光源、光电探测器、开关和多路复用器。注意光学链路与硅电子器件的集成。第3章介绍了本书的这一部分，并进一步回顾了与标准CMOS工艺集成的基本纳米光子器件。然后，作者提出了一种结构化方法，以在相关抽象级别（架构、微体系结构和物理）清楚地分析以前的建议，并使用该方法来识别新设计的机会，并在应用需求和技术约束之间建立联系。设计过程通过片上平铺网络、处理器到DRAM网络和DRAM存储通道来说明。作者最后讨论了在这种设计过程中吸取的经验教训，并为设计师提供了一套指导原则。下一章将从拓扑、平面图和协议等多个详细级别提出一种基于胖树的光网络。脂肪树网络中的链接随着树向上移动到根而变得“更胖”。通过明智地选择链路的粗度，可以对网络进行定制，以有效地使用通过封装和通信技术提供的任何带宽。该提案的核心是一种低功耗、低成本的光学周转路由器，以及相关的路由算法。作者描述了这些协议，这些协议旨在最小化网络控制数据和相关功耗。通过分析模型评估了总体功耗和性能（延迟和吞吐量），并将其与45 nm CMOS中匹配的电子64节点NoC在不同提供的负载和数据包大小下进行了比较。在第五章中，作者描述了一种光环总线混合光电片上通信体系结构。该拓扑结构使用光环波导来取代全球管道化电气互连，同时保持与典型总线协议标准（如AMBA AXI3）的接口。所提出的ORB体系结构支持上行链路/下行链路的串行化，以优化通信功耗，并且与22nm CMOS技术节点的基于总线的流水线、电气通信体系结构相比，可以降低传输延迟功耗。第6章研究了一类采用单中心无源型光路由器的光互连，该路由器使用波分复用作为路由机制。WDM（波长-视距多路复用）是一种将不同红外波长的激光束上的多个信号组合在一起以沿光纤介质传输的方法。以此为平台，作者开发了一种由物理层、物理适配器层、数据链路层和网络层组成的新型4层硬件堆栈架构，允许对每个构建块进行模块化设计，提高了互操作性和设计重用性。为了证明该方法的工业可行性，作者在工业仿真环境中对所提出的协议栈进行了建模和集成。在第7章中，作者通过检查片上网络流量的行为来研究应用特性，以了解如何通过“缓慢重新配置”网络（如可重构光子NoC）来有利地利用其在空间和时间上的位置。作者提供了实现细节以及性能和功率特征描述，其中拓扑通过使用硅微环自动（以微秒级）适应不断变化的流量情况。在第8章中，作者研究了使用特定光学互连层的三维MPSoC的设计权衡，并强调了当前和短期的设计趋势。考虑到光互连的路由能力，还提出了一个系统级设计空间探索流程。由此产生的应用程序到体系结构的映射证明了3D MPSoC体系结构的优点。本书涵盖了与片上光学互连实现相关的许多主题。这本书的版本很好，序言中对每一章都有很好的介绍，每一章中都有关键词。这本书可能会被强烈推荐给所有对芯片上网络的光互连技术开发感兴趣的人。审核人：安东尼·米查尔斯基（华沙） MSC公司： 68-06 与计算机科学有关的会议记录、会议、收藏等 94-06 与信息和传播理论有关的会议记录、会议、收藏等 68M10个 计算机系统中的网络设计和通信 94A05型 传播学理论 00B15号机组 杂项特定利益物品的收集 关键词：光学互联;片上网络;系统-芯片;硅光子学;波导管;调制器;光电探测器;多核/多核处理器;肥硕的树;路由器;低功耗设计;3D模具堆叠 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{I.O'Connor}（编辑）和\textit{G.Nicolescu}（主编），嵌入式系统的集成光学互连体系结构。纽约州纽约市：施普林格（2013；Zbl 1267.68027） 全文： 内政部