Diseño y evaluación de sistemas de interconexión basados en tecnología óptica integrada en silicio

Aumentar el número de nodos de cómputo para llegar a sistemas exascale conlleva resolver diversos problemas si se quieren obtener sistemas eficientes en términos de coste económico, consumo de energía y rendimiento. En este tipo de sistemas de computación, el movimiento de datos entre nodos afecta negativamente al rendimiento, y por tanto la red de interconexión se convierte en un elemento clave. Entre las diferentes tecnologías que puede contribuir a mejorar la eficiencia de las comunicaciones, la óptica es una de las más adecuadas por su capacidad para generar, transmitir y recibir señales a un gran ancho de banda y una mayor eficiencia energética.

Sin embargo, la comunicación óptica no permite almacenamiento, por lo que las redes construidas usando esta tecnología se implementan usando conmutación de circuitos. Es por ello que se necesitan nuevas arquitecturas de red capaces de satisfacer los requisitos de comunicación entre nodos y los diferentes recursos de cómputo presentes en cada uno de esos nodos multiprocesador. Este trabajo muestra la facilidad del simulador PhotoNoCs para diseñar y evaluar nuevas propuestas de sistemas exascale que implementen sistemas de interconexión ópticos a diferentes niveles de abstracción: Redes on-chip para arquitecturas multiprocesador y redes off-chip para la evaluación del sistema completo.