科创中国
面向数据密集型应用的扁平化、低时延、可重构光电混合互连系统
成果类型：: 新技术
发布时间: 2022-10-09 13:44:20
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：“科创中国”陕西智能制造区域科技服务团| 赵燕琦 | 2022-11-18 14:35:11
围绕下一代数据密集型应用对互连网络高带宽、低时延、低能耗、高扩展性的需求，展开高容量、低开销、可重构、扁平化光电混合互连架构的研究。结合光、电交换技术的特点，设计高扩展、低复杂度、大容量、低能耗的光电混合互连拓扑结构；研究低开销、快速响应的光电路/光分组交换控制系统，设计面向快速光交换计算的调度算法；研究低阻塞、多粒度、高连通性的光交换机制及交换芯片；构建高性能光电混合互连网络系统原型，部署典型应用测试基准，验证光电混合网络的潜在优势，为下一代计算网络架构的技术革新提供理论和实践指导。
项目所涉及关键技术包括：⑴混合互连网络结构，通过引入新型拓扑，突破传统光电混合互连的结构范式、解决光网络的扩展性问题，构建以光交换为主、电交换为辅的互连架构；⑵高效、快速、灵活的光交换控制技术，通过设计低时延、低复杂度配置算法和网络状态惰性感知的控制策略，有效降低控制平面时延，充分解放数据平面的交换能力；⑶光电协同技术，通过自研协议和可编程设备，突破网络层、传输层对光交换技术不适配问题，在多个维度实现光、电技术协同，有效提高光电混合互连网络的吞吐及时延。
设计面向快速光交换计算的调度算法；研究低阻塞、多粒度、高连通性的光交换机制及交换芯片；构建高性能光电混合互连网络系统原型，部署典型应用测试基准，验证光电混合网络的潜在优势，为下一代计算网络架构的技术革新提供理论和实践指导。
团队围绕新型网络交换的理论与技术创新展开研究，聚焦新一代通信技术“卡脖子”的关键技术，在新型网络架构、高速互连技术以及超大容量光交换芯片以及面向分布式AI 应用的网络关键技术等前沿技术方向取得一系列成果，涵盖数据中心网络、片上网络、光电融合互连网络、软件定义网络等场景。团队于2019 年获批陕西省青年创新团队。
团队主持国家重点研发计划项目1 项、国家自然基金重点项目1项、陕西省杰出青年科学基金1 项、国家自然基金面上项目2 项、青年项目3 项，国防基础研发计划、国防预研项目以及装备预研教育部联合基金项目多项，以及Intel 中国研究院合作项目、华为公司香农实验室合作项目、华为公司通信技术实验室合作项目、中兴通讯公司合作项目以及中电集团研究所、中科院计算所、江南技术研究所高校合作项目等多项科研项目。团队相关成果在国际权威期刊发表SCI论文150 余篇；申请国家发明专利70 余项，其中40 余项专利已授权；与华为合作成果获多项美国专利授权。
团队负责人：顾华玺，男，教授，博士生导师，西安电子科技大学通信工程学院副院长，陕西省青年创新团队负责人，陕西省自然科学杰出青年基金项目获得者。
光电协同技术，通过自研协议和可编程设备，突破网络层、传输层对光交换技术不适配问题，在多个维度实现光、电技术协同，有效提高光电混合互连网络的吞吐及时延。
数据密集型应用对互连网络高带宽、低时延、低能耗、高扩展性的需求，展开高容量、低开销、可重构、扁平化光电混合互连架构的研究。结合光、电交换技术的特点
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