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Vol. 17  Jun. 2000
RWC2000テクニカルセッション 並列分散コンピューティング技術分野

8.8Gbps光インタコネクト搭載

容量ネツトワークスイツチ RHiNET-2/S

西村信治 佐々木慎也
光インターコネクション日立研究室(nisimura@crl.hitachi.cojp)

1.はじめに

  RHiNET-2(RWC high-performancene network -2)(1)は大容量光インタコネクションをノード間接続に応用した並列分散計算機システムである。本システムはPCを8.8Gbpsの高速光インターコネクトを介して大容量(64Gbps)ネットワークスイツチ(RHiNET-2/SW)と接続する事により、高性能な並列計算処理をオフィス内LAN環境等のPCを分散配置した環境上で実現できる。

大容量ネットワークスイッチ(RHiNET- 2/SW)は高速光インタコネクトモジュールと大容量スイッチLSIをボード上に高密度実装し、8 x8大容量バケットスイッチング処理(総容量: 64Gbps)を実現する。本報告は、フロトタイフ RHiNET・2/SWの構成と評価結果を述べる。

2.スイッチ(RHiNET-2/SW)の構造

RHiNET-2/SWにおいては、光インタコネクトモジュール(2)(800 Mbpsx12チャネル、8.8 Gbps/module)送受8対をCMOSスイッチLSI 周囲に高密度実装して8x8のクロスバースイッチを実現している(図1参照)。各ホートは12bit 並列データを速度800Mbpsで並列同期入/出力できる(総データ容量:8Gbps/port、パケットデータ信号:10bit、搬送クロック:l bitと、フレーム信号:l bit)。並列同期光インタコネクションの採用により、大容量データ転送を簡素な回路構成で実現でき、同期系で構成される計算機内回路への搭載を用意にしている。全ての電気インタフェースを LVDS ( low-voltage differential signaling)で統一し、高速動作・低消費電力とメモリを搭載したMOS-LSIとの高密度集積を実現している。

3.評価結果

RHiNET-2/SWの入力ボートに800 Mbps x 10 bitのパケット信号を入力し、出力信号を解析する事により、アイパターンの観測(図2)とビットエラーレート(BER)を測定した。入出力両ボートに50mのリボンファイバを装着した。エラーレートディテク夕への入力信号(スイッチからの光出力信号を光インタコネクトモジュールで電気信号に再変換)はTrノTf:150ps、ジッ夕<100 psの良好な波形を得られた。またデータレート 800MbpsでBER:10-12以下の高信頼性を実現した。

4.まとめ

大容量光インタコネクションと高速スイッチ LSI(LVDS-I/O: ;784 ビンーBGA:; ワンチップ CMOS-LSI)を組み合わせた大谷量8 x 8スイッチボード(RHiNET-2/SW)計開発した。本装置は分散環境での高速並列計算処理に必要な、大容量(64Gbps)バケットデ一夕スイッチングを、小型装置で実現可能とする。

参考文献

(1)工藤他 情処研報 V.99,pp.121・126, Maru l999.

(2) 刀祢平他、1999電子情報通信学会ソサエティ大会、 SC-4-2

 

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