超高速光バスを有するモンテカルロ解析専用並列処理システムの試作

超高速光纤总线蒙特卡罗分析专用并行处理系统原型

• 批准号: 06555103
• 负责人: 小柳 光正
• 金额: $ 6.34万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 1995
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06555103/
• 关键词: 光インターコネクション; 光導波路; 並列処理システム; バスボトルネック; モンテカルロ解析; デバイスシミュレーション; 極微細半導体素子; 大規模集積回路; 多層実装

モンテカルロ解析専用の新しい並列処理システムで用いる専用マイクロプロセッサチップ(RISCチップ)を設計した。このチップを0.65μmのA12層CMOS技術を行いて実際に試作し、その基本動作を確認した。モンテカルロ解析専用の新しいRISCチップのチップサイズは14×14mm2で、約70万個のトランジスタを搭載している。このチップは高速にデータを転送するための専用通信インタフェース・ユニットを内蔵しているところが通常のRISCチップと違っている。動作周波数は当初予想していた40MHzよりは低くなったものの(約20MHz)、採用した並列処理アーキテクチャ(リングバス・アーキテクチャ)がスケーラビリティにすぐれていたため、接続するプロセッサ数を100台以上とすることで充分なシステム性能を得ることのできる見通しを得た。以上のシステムでは、システムの基本動作と基本性能を確認するために、バスに通常の電気バスを採用したが、システムのより高性能化を目指してバスに光インターコネクションを採用することを検討した。また、光インターコネクションの採用と合わせて、チップの実装を多層実装技術を用いてシステムを小型化することも検討した。光インターコネクションに関しては、ポリイミドから成る光導波路とマイクロミラーを使って光により信号転送できることを確認した。シリコンチップ上への発光・受光素子の搭載はマイクロボンディング技術を用いて行った。また、チップの多層実装に関しては、シリコンチップを高精度に位置合わせしてこれを垂直方向に積み重ねる手法を開発した。また、そのための専用の3次元ウェーハアライナも開発した。これらの技術を使って小規模のテスト・システムを試作し基本動作の評価を行った。

Please use the new information and list the design of the RISC information system. Please confirm the basic actions of the 0.65 μ m A12 CMOS technology company and the international technical staff. The new RISC is used to analyze the cost of 14 × 14mm2 per month, which is about 700000 per cent. I don't know what to do at high speed. I don't know. I usually use RISC. At the beginning of the operation, the number of waves in the 40MHz was intended to improve the performance of the system (about 20MHz), and to make sure that the system was used. The number of users was more than 100, and the performance was very good. The above basic actions, such as the basic performance, make sure that the equipment is used, that the equipment is used, and that the performance of the equipment is high-performance. The equipment, light, equipment, equipment The optical signal is transmitted to the optical signal to confirm that the light-guided wave path is generated. The equipment is used to receive light. It is necessary to use the technology. The position of the high-precision equipment is in line with the vertical direction of the equipment, and the precision of the high-precision position is in line with the vertical direction. You can start a business by using three-dimensional data to start a conversation. The technology enables you to perform basic actions on a small scale.

项目成果

M.Koyanagi他5人: "Test Chip Fabrication of 3D Optically Coupled Common Memory for Parallel Processing System(Invited)" Proc.SPIE Intern.Symp.on Optoelectronic,Microelectronic and Laser Technologies(Photonics West'95). 2400-02 (1995)

M.Koyanagi 等 5 人：“并行处理系统的 3D 光耦合公共存储器的测试芯片制造（特邀）”Proc.SPIE Intern.Symp.on 光电、微电子和激光技术（Photonics West95）（Photonics West95）。 1995）

K. Miyake, M. Koyanagi他7人: "Fabrication and Evaluation of Three-Dimensional Optically Coupled Common Memory" Jpn. J. Appl. Phys.34. 1246-1248 (1995)

K. Miyake、M. Koyanagi 等 7 人：“三维光耦合共同存储器的制作和评估”J. Appl. 1246-1248 (1995)

K.Miyake,M.Koyanagi他7人: "Fabrication and Evaluation of Three-Dimensional Optically-Coupled Common Memory" Extended Abstracts of the 1994 Intern.Conf.on Solid State Devices and Materials. 965-966 (1994)

K. Miyake、M. Koyanagi 和其他 7 人：“三维光耦合公共存储器的制造和评估”1994 年 Intern.Conf.on Solid State Devices and Materials 的扩展摘要 965-966 (1994)。

T.Nagata,M.Koyanagi他8人: "Single Chip Integration of LED.Waveguide and Micromirrors" Extended Abstracts of the 1994 Intern.Conf.on Solid State Devices and Materials. 90-92 (1994)

T.Nagata、M.Koyanagi 和其他 8 人：“LED.波导和微镜的单芯片集成”1994 年 Intern.Conf.on 固态器件和材料的扩展摘要 (1994)。

K. -H. Yu, M. Koyanagi他4人: "Three-Dimensional Multi-Layered, Real-Time Micro Vision System" Proc. of International Symp. on Microsystems, Intelligent Materials and Robots. 382-385 (1995)

K. -H. Yu、M. Koyanagi 和其他 4 人：“三维多层实时微视觉系统”Proc. on Microsystems、Intelligent Materials and Robots (1995)。