Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Арратуна Р. -> "Оптические вычисления" -> 138

Оптические вычисления - Арратуна Р.

Арратуна Р. Оптические вычисления — М.: Мир, 1993. — 441 c.
Скачать (прямая ссылка): opticheskievichesleniya1993.pdf
Предыдущая << 1 .. 132 133 134 135 136 137 < 138 > 139 140 141 142 143 144 .. 175 >> Следующая

организации связей, как уже было указано ранее в данной главе. Перенос
акцента с переключений в архитектуре с разбиением на мелкие структурные
элементы на организацию связей системы с сильной связью приводит к
рассмотрению архитектур, для которых связь осуществляется оптически, и
только некоторые из переключений выполняются электронными методами. Эта
та категория гибридных электронно-оптических архитектур, которая, как
уверены авторы, будет оказывать значительное воздействие на символьные
вычисления.
Ближе к верхнему краю изображенного на рис. 10.34 континуума состояний
располагались бы те архитектуры, в которых применяются оптические
переключения при реконфигурации соединений, но при этом для логических
операций используются электронные переключения. Как упомянуто выше,
оптика докажет особую значимость при реализации длинных межэлементных
соединений вследствие существования ряда присущих длинным электронным
соединениям отрицательных свойств, касающихся потребления мощности,
быстродействия и занимаемых объемов. Пример архитектуры с аналогичным
соотношением оптических и электронных методов показан на рис. 10.35. Для
простоты изображены только две из многих возможных
^------------
Увеличение нагрузки на систему переключателей
Увеличение нагрузки на систему межэлементных соединений
Рис, 10,34. Соотношение электронных и оптических вычислений.
Процессор n
Процессор n+ 1
Световой пучок переключения конфигурации схемы
Г олограмма
Плата
Магистральный световой пучок междуплатной связи
Световой пучок
переключения
конфигурации схемы
- Решетка переключения магистраль плата
Фильтр селекции частот
Световой "пучок переключения конфигурации схемы
Решетка переключения магистраль-шина
- Фотодетектор
• Фильтр селекции частот
Рис. 10.35. Гибридная оптоэлектронная мультипроцессорная архитектура.
Глава 10. Оптика и символьные вычисления
345
плат, и на каждой из плат показаны лишь четыре чипа. Если бы это был
процессор с разбиением на мелкую структуру, то каждый чип сам по себе
содержал бы много обрабатывающих элементов. Например, один такой
электронный символьный компьютер, разрабатываемый в настоящее время и
получивший название машины соединений [27], составлен из большой матрицы
печатных плат, каждая из которых содержит 512 обрабатывающих элементов,
равномерно распределенных по 32 чипам (т. е. на один чип приходится
шестнадцать обрабатывающих элементов).
Каждая плата на рис. 10.35 содержит четыре оптоэлектронных чипа и один
частотно-селективный фильтр (голограмму). Между каждыми из двух соседних
плат расположена планарная матрица перестраиваемых дифракционных решеток,
выполняющих большинство переключающих операций, необходимых в процессе
соединения элементов. В этой конкретной архитектуре используется
мультиплексирование со спектральным разделением каналов для оптических
информационных потоков, направленных к соответствующим платам. Эту
операцию осуществляет поток света, обозначенный цифрой 1. Голограмма,
расположенная непосредственно над пропускающим свет чипом, направляет
поток света в центр следующей платы, где тот накладывается на основной
поток света, проходящий через все платы системы. По мере достижения
требуемой платы частотно-селективный фильтр дифрагирует свет на
голограмму связи магистраль - плата, направляющую поток света по его
окончательному назначению.
Междуплатные и междучиповые соединения следует осуществлять с помощью
плоской матрицы голограмм, расположенной над платой, что изображается
пучком света, обозначенным цифрой 2. Логические процедуры управления
большим числом мультиплексированных пучков в данном случае не
обсуждаются, однако следует заметить, что оптические переключения
наиболее вероятно будут осуществляться с помощью нелинейного смешения
частот. Например, четырехволновое смешение частот может быть использовано
для получения голограмм, которые могут быть быстро модифицированы, чтобы
дать возможность перестроить межэлементные соединения. Переключающие
пучки света, показанные на рис. 10.35, содержали бы информацию, нужную
для управления голографическими решетками. Следует заметить, что
некоторые из переключающих процедур в таких архитектурах могут
выполняться с помощью мультиплексирования, а различные голограммы могут
использоваться как пассивные решетки, выполняющие селекцию различных длин
волн.
Реализация представленной выше гибкой схемы соединений, основанной на
переключении световых пучков в свободном пространстве, позволит избежать
одну из наиболее трудных проб-
346
Часть IV. Символьные вычисления и искусственный интеллект
лем для электронных символьных вычислений, заключающуюся в сложности
реализации перестраиваемых соединений. В настоящее время возможности
электроники определяются наличием проводов, используемых для всех
соединений, что ограничивает как возможности изменения конфигурации
системы, так и коэффициент разветвления по выходу. Это устанавливает
Предыдущая << 1 .. 132 133 134 135 136 137 < 138 > 139 140 141 142 143 144 .. 175 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed