Современная электроника №1/2023

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 38 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 1 / 2023 ● система на кристалле 1892 ВМ 14 Я : микропроцессор 1892 ВМ 14 Я и кри - сталлы памяти ; ● многоканальный электрический разъём для электрического пита - ния и функциональных электриче - ских интерфейсов . 3D ФЭ МПМ позволяет реализовать режим матричной , потоковой обра - ботки информации , поступающей по многоканальным фотонным каналам , с обработкой информации « на прохо - де », без промежуточного её хранения . Электрические интерфейсы 1892 ВМ 14 Я позволяют 3D ФЭМПМнепо - средственно сопрягаться с процессорны - ми модулями и датчиками , а фотонные интерфейсы через волоконные оптиче - ские линии связи ( ВОЛС ) – связывать - ся с удалёнными 3D ФЭМПМ ( рис . 26). Состав 3D ФЭ МПМ с 3D ФЭ матри - цами функциональных СБИС с опти - ческими и электрическими связями : ● мезонинная LTCC- плата – 1 шт .; ● микросхема 3D ФЭМНПСБИС сматри - цей процессорных элементов – 4 шт .; ● микросхема 3D ФЭ МВЛ СБИС с ма - трицей лазеров вертикального излу - чения – 4 шт .; ● корпус параллельный 3D ФЭ МКП с линзовыми растрами – 1 шт .; ● корпус цилиндрический 3D ФЭ МКЦ с линзовыми растрами – 2 шт .; ● оптический мультиплексор 3D ФЭ МОМ с призмами – 2 шт .; ● процессор 1892 ВМ 14 Я с электронны - ми схемами – 1 шт .; ● многоканальный электрический разъём для электрического пита - ния и функциональных электриче - ских интерфейсов – 1 шт . Минимальная пропускная способ - ность 512 матричных фотонных бес - контактных линий связи – 819,2 Гбит . Минимальная пропускная способ - ность 256 канальных фотонных воло - конных линий связей – 25,6 Гбит . Минимальное число удалённых або - нентов с двухсторонней связью и элек - тромагнитной защитой – 64. Достоинство 3D М ФЭ ПМ в дис - танционной программно - перестраи - ваемой архитектуре под конкретный алгоритм решаемой задачи без извле - чения 3D М ФЭ ПМ из базового изде - лия , в отличие от аппаратной прошив - ки , как в системах с ПЛИС . 3D ФЭ матрицы функциональных СБИС , которые применяются в процессорных модулях 3D ФЭ МПМ : ● 3D ФЭ МНП СБИС – фотон - элек - тронная матрица нейронных процес - соров . Каждый ПЭ матрицы обеспе - чивает многоканальный АЦП / ЦАП приём и выдачу фотонных сигна - лов , цифровую обработку сигналов , функциональную обработку , хране - ние и коммутацию данных , внутрен - ний и внешний обмен информацией по фотонным и электронным кана - лам с высокой пропускной способ - ностью ; ● 3D ФЭ МВЛ СБИС – фотон - элек - тронная матрица лазерных диодов вертикального излучения для гене - рации многоканальных фотонных сигналов ; ● 3D ФЭ МНК СБИС – фотон - электрон - ная матрица неблокируемой комму - тации фотонных и электрических каналов – маршрутизатор аэрокос - мического стандарта SpaceWire. Рис . 21. Структурная схема 3D ФЭ матрицы функциональной СБИС Рис . 22. Фотография ( а ) и ахитектура ( б ) 3D ФЭ матрицы функциональной СБИС с оптическими и электрическими связями и 8×8 процессорными элементами ( ПЭ ) Рис . 23. Структура процессорного элемента ( ПЭ ) 3D ФЭ матрицы функциональной СБИС с оптическими и электрическими связями а б Ввод программы Коммутатор электрических каналов Память данных внутренних электронных каналов Дешифратор команд Регистр программы АЛУ Вывод программы Справа Слева Сверху Снизу Направо Налево Наверх Вниз Память данных внешних фотонных каналов Коммутатор внешних фотонных каналов ЦАП АЦП hλ ē