Low-Latency Green Interconnects using Random Shortcuts and Optical Communication Technology

2015 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 25280018
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Partial Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Computer system
• Research Institution: National Institute of Informatics
• Principal Investigator: Koibuchi Michihiro 国立情報学研究所, アーキテクチャ科学研究系, 准教授 (40413926)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): ISHII Kiyo 産業技術総合研究所, 電子光技術研究部門, 主任研究員 (90612177) ; AMANO Hideharu 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (60175932)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): KUDOH Tomohiro 東京大学, 情報基盤センター, 教授 (00234451) ; NAMIKI Shu 産業技術総合研究所, 電子光技術研究部門, 副研究部門長 (30415723) ; FUJIWARA Ikki 国立情報学研究所, アーキテクチャ科学研究系, 特任准教授 (90648023) ; MATSUTANI Hiroki 慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (70611135)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: ハイパフォーマンス・コンピューティング / フォトニックネットワーク / 計算機システム / 相互結合網

Outline of Final Research Achievements

We have proposed and evaluated interconnects technology for exascale HPC computers in order to provide (1) 1us communication latency to a farthest node and (2) multiple-times improvement of power efficiency when compared to existing electric-switched networks. Our technology relies on optical wavelength division multiplexing switches using random shortcut links.
Using the optical switches efficiently provides inter-rack cabling that minimizes the total length of wires. We take a suitable network topology for a given traffic patterns by using the small-world phenomenon on our proposed interconnection networks.

Free Research Field

相互結合網、計算機システム・ネットワーク