Оптический буфер
В телекоммуникациях оптический буфер — это устройство, способное временно хранить свет. Как и в случае обычного буфера , это носитель информации , позволяющий компенсировать разницу во времени возникновения событий.
Более конкретно, оптический буфер служит для хранения данных, переданных оптически (т.е. в форме света), без преобразования их в электрический домен. [1]
Оптические сети
Сегодня компьютерные сети состоят из оптоволоконных соединений, соединенных между собой электрическими узлами. Передача данных в магистрали осуществляется в виде света, как правило, от светодиода или лазера . Технологии DWDM обеспечивают битрейты, значительно превышающие 1 Тбит /с. Однако в узлах этот свет должен быть преобразован в электронный домен, чтобы переключить все данные в их отдельные пункты назначения. Из-за быстро растущей емкости каналов коммутационная способность становится узким местом системы. В настоящее время исследовательская деятельность сосредоточена на технологиях оптической коммутации , которые предполагают меньше или вообще не предполагают преобразований из оптического в электронный домен. Однако важной проблемой является буферизация.
Разрешение споров
Всякий раз, когда два или более пакетов данных одновременно поступают в сетевой узел и борются за один и тот же выход, происходит внешняя блокировка. Все пакеты, кроме одного, воспринимаются как лишние и должны быть обработаны. Наряду с очевидным выбором отбрасывания всех лишних пакетов, в академической литературе обычно предлагаются три решения: буферизация, маршрутизация с отклонением или преобразование длины волны. Оптическая буферизация использует волоконные линии задержки (FDL) для задержки света и считается наиболее эффективной, но имеет дополнительные затраты на FDL.
Реализация оптических буферов
Поскольку свет не может быть заморожен, оптический буфер сделан из оптических волокон и, как правило, намного больше, чем чип RAM сопоставимой емкости. Одно волокно может служить буфером. Однако обычно используется набор из более чем одного волокна. Например, можно выбрать определенную длину для самого маленького волокна, а затем позволить второму, третьему... иметь длину . Другой типичный пример — использовать одиночный цикл, в котором данные циркулируют переменное количество раз.
Исследовать
В настоящее время исследования оптических буферов проводятся в двух отдельных областях. Одна из них заключается в исследовании технологической реализации этого буфера и попытке уменьшить его размер с помощью устройств с медленным светом . Другая — в улучшении общей производительности с помощью стохастики . (Дополнительные сведения о последнем подходе можно найти, например, на домашней странице автора.)
Ссылки
