Allgemeine Leistungsanalyse von 3-D OE-VLSI-Architekturen

Zusammenfassung

In den vorangegangenen Kapiteln wurden die verschiedenen technologischen Möglichkeiten der Realisierung eines OE-VLSI-Schaltkreises und dessen Integration mit optischen Bauelementen in einem 3-D System beschrieben. In diesem Kapitel wird von den physikalischen Details abstrahiert und ein Modell für 3-D OE-VLSI-Schaltkreise aufgestellt, das auf Architekturen mit bestimmten Eigenschaften zugeschnitten ist. Mit Hilfe der aus diesem Modell abgeleiteten mathematischen Formeln kann für konkrete Architekturen eine parametrisierte Leistungsanalyse durchgeführt werden. Die Aufgabe der im Rahmen dieser Arbeit entwickelten parametrisierten Leistungsanalyse ist es, anhand von Kurven

• die zu erwartende Rechenleistung einer spezifizierten 3-D OE-VLSI-Architektur bereits vor dem konkreten Entwurf in erster Näherang zu berechnen,

• Schnittpunkte anzugeben, ab denen der Einsatz der Optik in einer Architektur im Vergleich zu rein elektronischen Schaltkreisen eine Leistungssteigerung ergibt (engl. “break-even-points”),

• schnell und flexibel Spezifikationen für optische und optoelektronische Bauelemente abzuleiten, die von der Informatik als Empfehlung an die Entwickler von Bauelementen weitergegeben werden und die, sofern sie erfüllt werden, eine signifikante Leistungssteigerung garantieren.