MEMS光开关研究[2]

    随着高性能计算机的发展,出现了以网络连接为结构的计算机机群系统。机群系统是利用商用PC机或工作站作为节点,通过互连网络构成的并行处理系统。由于其高度的可扩展性和实用性,机群系统已经成为高性能并行计算系统的一个重要发展方向,机群系统网络性能的提高主要是增加传输速率和带宽,减少网络和交换器件中的延迟,由于光的低延迟、高密度、高时空带宽积、抗电磁干扰和空间并行性等诸多特点,光互连已广泛运用于并行处理及机群系统中。在机群系统中采用了PCI总线全带宽网络接口卡和微机电系统(micro electromechanical system,MEMS)光开关构成光互连链路的设计思路,即用MEMS光开关阵列和千兆位PCI全带宽接口卡构建机群互连结构,使带宽和传输速率得以提升,并明显缩小了链路延迟,极大提高了机群系统网络性能。

    要实现机群系统的高性能,需要高性能互连网络、低开销的通信协议及软件系统,或采用多重网络,来达到其快速通信要求。目前已有Infiniband、SCI、Myri.net、Qsnet等硬件系统及VIA等软件协议应用于高速计算机互连。利用4×4MEMS光开关和商用PC实现机群全光互连结构;利用8×8MEMS光开关和商用PC组成星型和环型网络二级混合光互连拓扑,通过Ethernet局域网对MEMS光开关进行动态配置,结合两种拓扑结构的优点,实现了高可用性和可扩展性的PC机群系统。

    结束语

    MEMS光开关是目前最有发展前景,最能适应DWDM全光通信网要求的光开关。由于MEMS技术具有兼容性强、易集成、设计灵活、可大规模生产的优势,MEMS光开关的集成化和产业化将是未来MEMS光开关的发展方向。然而要实现MEMS光开关器件的产业化,还需要解决提供标准工艺流程、标准工艺参数和标准设计规则,同时解决多用户加工途径和测试封装技术等一系列问题。

注:本文转载于互联网,目的仅限于光通讯知识的学习与交流。

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