Skip to Main content Skip to Navigation
Theses

Architectural Exploration of Network Interface for Energy Efficient 3D Optical Network-on-Chip

Van-Dung Pham 1
1 CAIRN - Energy Efficient Computing ArchItectures with Embedded Reconfigurable Resources
Inria Rennes – Bretagne Atlantique , IRISA-D3 - ARCHITECTURE
Résumé : Depuis quelques années, les réseaux optiques sur puce (ONoC) sont devenus une solution intéressante pour surpasser les limitations des interconnexions électriques, compte tenu de leurs caractéristiques attractives concernant la consommation d’énergie, le délai de transfert et la bande passante. Cependant, les éléments optiques nécessaires pour définir un tel réseau souffrent d’imperfections qui introduisent des pertes durant les communications. De plus, l'utilisation de la technique de multiplexage en longueurs d'ondes (WDM) permet d'augmenter les performances, mais introduit de nouvelles pertes et de la diaphonie entre les longueurs d'ondes, ce qui a pour effet de réduire le rapport signal sur bruit et donc la qualité de la communication. Les contributions présentées dans ce manuscrit adressent cette problématique d’amélioration de performance des liens optiques dans un ONoC. Pour cela, nous proposons tout d’abord un modèle analytique des pertes et de la diaphonie dans un réseau optique sur puce WDM. Nous proposons ensuite une méthodologie pour améliorer les performances globales du système s'appuyant sur l'utilisation de codes correcteurs d'erreurs. Nous présentons deux types de codes, le premier (Hamming) est d'une complexité d'implémentation faible alors que le second (Reed-Solomon) est plus complexe, mais offre un meilleur taux de correction. Nous avons implémenté des blocs matériels supportant ces corrections d'erreurs avec une technologie 28nm FDSOI. Finalement, nous proposons la définition d'une interface complète entre le domaine électrique et le domaine optique permettant d'allouer les longueurs d'ondes, de coder l'information, de sérialiser le flux de données et de contrôler le driver du laser pour obtenir la modulation à la puissance optique souhaitée.
Complete list of metadatas

Cited literature [182 references]  Display  Hide  Download

https://hal.inria.fr/tel-01956229
Contributor : Olivier Sentieys <>
Submitted on : Saturday, December 15, 2018 - 8:56:45 AM
Last modification on : Saturday, July 11, 2020 - 3:14:26 AM
Document(s) archivé(s) le : Saturday, March 16, 2019 - 12:53:11 PM

File

Thesis_pham.pdf
Files produced by the author(s)

Identifiers

  • HAL Id : tel-01956229, version 1

Citation

Van-Dung Pham. Architectural Exploration of Network Interface for Energy Efficient 3D Optical Network-on-Chip. Embedded Systems. Université de rennes 1, 2018. English. ⟨tel-01956229⟩

Share

Metrics

Record views

137

Files downloads

194