Simulations- und Designwerkzeuge für photonisch vernetzte 2.5D/3D-Chipsysteme - DE-TW-PI3D

Photonisch vernetzte integrierte Systeme gelten als vielversprechende Option zur Unterstützung der Kommunikation mit hoher Bandbreite für die Ausführung von AI/ML- (künstliche Intelligenz/Maschinenlernen) und HPC- (High-Performance Computing) Anwendungen in integrierten 2,5D/3D-Systemen. Im Vergleich zu konventionellen elektronischen Systemen übertragen photonisch vernetzte integrierte Systeme Daten als optische Signale über photonische Verbindungen, die es ermöglichen, dass mehrere auf unterschiedliche Wellenlängen modulierte Signale gleichzeitig und mit geringer Interferenz übertragen werden. Einfügungsdämpfung, Übersprechrauschen und Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) sind die wichtigsten Leistungsfaktoren eines photonischen Verbindungsnetzwerks. Keine der bisherigen Arbeiten ist in der Lage, die genaue optische Leistung über photonische Verbindungen zu berechnen. In diesem Projekt schlagen wir vor, den weltweit ersten präzisen Echtzeit-Simulator für optische Leistung zu entwickeln, der innerhalb von weniger als 1 ms die genaue Leistung großer Kommunikationsnetze berechnen kann. Insbesondere wird es der erste Simulator sein, der das Übersprechen bis zur unendlichen Ordnung modelliert, d. h. das Übersprechen, das bei der Ausbreitung von Übersprechsignalen entsteht, um eine genaue Bewertung der Signalqualität im Zielnetz zu ermöglichen.