光纤存储器是一种具有延迟线路的开关,这些延迟线路能够将一些输出反馈到输入端。在每个时间单位内,它能够接收和传输一个数据包。而“光纤存储器”指的是多个光纤开关模块的串行连接,通过这种方式模拟时间复用操作,即“仿真实现”多级互连网络。在本研究中,我们将这种仿真的概念进行了明确的定义,这一概念对于设计和验证各种交换功能性的设计和验证非常有用,包括时隙交换、排序、合并和集中。
介绍光纤存储器的背景知识。延迟线通常是作为流动光学数据的短期存储来使用的,存储时间由光纤的长度决定,数据处理遵循先进先出(FIFO)的顺序。为了增强灵活性,延迟线与光开关结合,用于缓冲固定长度的数据包。一个“光纤开关模块”包含一个n×n的光学开关,加上n-1条延迟线,每对输入/输出之间都有一条连接。光纤开关模块的串行连接被称为“光纤存储器”,它可以适应各种应用设备,包括时隙交换器(TSI)、复用器、先进先出(FIFO)队列、优先队列、后进先出(LIFO)队列、不超车延迟线和可变延迟线等。
仿真多级互连网络的概念在光纤存储器中的实现,通常被用于设计和验证网络交换设备的性能,因为光纤存储器能够处理高速数据传输,并且具备较低的传输延迟和高带宽的特性。在文章中提到的仿真实现的例子包括“梳状网络”(banyan-type networks)、“克洛斯网络”(Clos network)以及几种熟悉的多级排序网络。这些网络结构在光纤通信系统中扮演关键角色,它们可以高效地管理数据流,优化通信链路的利用率和数据的传输效率。
为了达到设计和验证的目的,文中还讨论了光纤存储器在时分复用(TDM)系统中的应用,这种系统通过时隙分配来复用光纤路径,提高了光纤传输的效率。通过光纤存储器,网络设计师能够灵活地进行时隙交换,这在光分组交换网络和光突发交换网络中尤为关键,因为它们都依赖于高速和大容量的交换节点。
文章指出,光纤存储器的设计与实现得益于对多级互连网络结构深入的理解和分析。例如,光纤存储器被用于设计多级排序网络,这些网络通过多个阶段的交换操作来对数据包进行排序处理,从而达到优化数据传输路径的目的。这样的系统设计提升了网络的吞吐量,并且能够支持更高密度的数据传输。
为了进一步说明光纤存储器仿真实现的效用,作者也提到了多级互连网络中的其他应用,比如复用器和FIFO队列。复用器能够在多条物理链路上合并多个数据流,减少对带宽的需求,而FIFO队列则在网络流量管理中起到了缓冲作用,能够维持数据包的顺序。
综合上述内容,本研究论文深入探讨了光纤存储器在多级互连网络仿真中的应用。通过对光纤开关模块与延迟线的结合使用,光纤存储器能够在时间复用操作中模拟多级互连网络的行为,为网络设计师提供了实现各种交换功能的有力工具。通过对仿真概念的正式定义,该研究不仅在理论上提出了创新的观点,而且在实践中也对各种交换功能的设计和验证产生了实际影响,展示了光纤存储器在网络通信技术中的应用潜力。