CN117411561A - 一种基于近似计算的光片上网络通信方法及光片上网络 - Google Patents

一种基于近似计算的光片上网络通信方法及光片上网络 Download PDF

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CN117411561A CN202311661544.8A CN202311661544A CN117411561A CN 117411561 A CN117411561 A CN 117411561A CN 202311661544 A CN202311661544 A CN 202311661544A CN 117411561 A CN117411561 A CN 117411561A
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Abstract

本发明涉及一种基于近似计算的光片上网络通信方法及光片上网络，该光片上网络通信方法，将近似计算技术应用到光片上网络中，结合功率控制来实现可靠的低功率通信。与传统的通信相比，本发明方法合理地利用了应用程序固有的鲁棒性，通过近似计算技术减少通信过程中数据的移动，并为通信设置所需的功率，在满足可靠性要求的同时避免了功率浪费，提高了光片上网络的功率效率和执行速度。

Description

一种基于近似计算的光片上网络通信方法及光片上网络
技术领域
本发明属于光片上网络技术领域，具体涉及一种基于近似计算的光片上网络通信方法及光片上网络。
背景技术
随着晶体管技术的发展，越来越多的内核被集成在单一芯片上。片上网络被用作管理复杂互连并在多核系统中提供节能性能的可行解决方案。传统的电片上网络在带宽、延迟等方面已经遇到严重的性能瓶颈。光片上网络(Optical Network-on-Chip，ONoC)为片上通信提供了一种有前途的解决方案，是超大规模集成电路的发展方向。然而，随着大数据时代的到来，数据移动和计算比率不断增加，成为片上系统中的关键部分。使得ONoC的通信负载过重，增加了通信时间和功率消耗，因此，需要利用一些技术来克服这种影响。
近似计算是一种有前景的数字系统节能设计方法，已经成为高性能计算的新兴解决方案，其依赖于应用程序容忍计算结果中某些质量或性能损失的能力，通过权衡计算精度以换取性能和功率效率的优势，是一种提高系统功率效率和执行速度的有效方法。对于任务间的通信，过多的激光功率也会造成额外的浪费，需要结合功率控制来保证任务间正常通信的同时，最大限度地利用激光功率。
目前，主要采用以下方式对功效进行优化：1)将近似计算技术用于ONoC中，对浮点型数据进行适当的截断以减少数据移动；2)利用网络中流量的时间和空间变化，对网络带宽进行调整来降低激光功耗。上述方法主要有以下不足：方法1)中仅考虑了浮点型数据的近似，没有对整型数据进行相应的处理，同时激光功率被设置为全局最坏情况下所需功率，造成功率的浪费；对于方法2)，当任务间通信时，若遇到的插入损耗很大，仍然需要提供较大的激光功率来对插入损耗进行补偿。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种基于近似计算的光片上网络通信方法及光片上网络。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
本发明提供了一种基于近似计算的光片上网络通信方法，包括：
根据源节点的待传输数据的数据类型进行对应预处理，得到预处理数据；
判断所述预处理数据是否能够进行近似逻辑处理，若能则对所述预处理数据进行近似逻辑处理后编码得到编码数据，若不能则对所述预处理数据直接进行编码得到编码数据；
获取所述待传输数据从源节点到目标节点通信所需的实际激光功率；
根据所述实际激光功率在构建的节点功率梯度查找表中进行查找，确定对应的功率等级值；
根据确定的所述功率等级值设置所述源节点的通信激光功率，在所述通信激光功率的条件下将所述编码数据传输至对应目标节点；
其中，在光片上网络的数据通信过程中，根据所述目标节点的通信误码率，基于所述节点功率梯度查找表对所述源节点的通信激光功率进行不同梯度等级的切换。
本发明还提供了一种光片上网络，适用于上述所述的基于近似计算的光片上网络通信方法，包括：多个节点，每个节点包含处理核、光路由器和网络接口，节点间通过光链路进行连接，其中，
当所述节点作为源节点时，所述网络接口用于根据待传输数据的数据类型对其进行对应预处理，得到预处理数据，判断所述预处理数据是否能够进行近似逻辑处理，若能则对所述预处理数据进行近似逻辑处理后编码得到编码数据，若不能则对所述预处理数据直接进行编码得到编码数据；
所述处理核用于获取所述待传输数据从源节点到目标节点通信所需的实际激光功率；根据所述实际激光功率在构建的节点功率梯度查找表中进行查找，确定对应的功率等级值；根据确定的所述功率等级值设置所述源节点的通信激光功率；
所述光路由器用于在所述通信激光功率的条件下将所述编码数据传输至对应目标节点；
当所述节点作为目标节点时，所述光路由器用于接收所述编码数据；
所述网络接口用于对接收的所述编码数据进行解码处理得到解码数据，判断所述解码数据是否进行了近似逻辑处理，若是则对所述解码数据进行近似逻辑恢复处理后发送至其处理核进行数据处理，若不是则将所述解码数据直接发送至其处理核进行数据处理；
其中，在光片上网络的数据通信过程中，所述源节点的处理核还根据所述目标节点的通信误码率，基于所述节点功率梯度查找表对所述源节点的通信激光功率进行不同梯度等级的切换。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明的基于近似计算的光片上网络通信方法，将近似计算技术应用到光片上网络中，结合功率控制来实现可靠的低功率通信。与传统的通信相比，本发明方法合理地利用了应用程序固有的鲁棒性，通过近似计算技术减少通信过程中数据的移动，并为通信设置所需的功率，在满足可靠性要求的同时避免了功率浪费，提高了光片上网络的功率效率和执行速度。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种基于近似计算的光片上网络通信方法的示意图；
图2是本发明实施例提供的一种单精度浮点型数据的存储格式的示意图；
图3是本发明实施例提供的一种浮点型数据用IEEE754标准表示的流程图；
图4是本发明实施例提供的一种有符号整型数据的存储格式的示意图；
图5是本发明实施例提供的一种浮点型数据存储格式中不可近似位、尾数位中的保护位和截断位分布示意图；
图6是本发明实施例提供的一种有符号整型数据存储格式中不可近似位、整数值位中的保护位和截断位分布示意图；
图7是本发明实施例提供的一种光片上网络的结构示意图。
具体实施方式
为了进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及具体实施方式，对依据本发明提出的一种基于近似计算的光片上网络通信方法及光片上网络进行详细说明。
有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合附图的具体实施方式详细说明中即可清楚地呈现。通过具体实施方式的说明，可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效进行更加深入且具体地了解，然而所附附图仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明的技术方案加以限制。
第一方面，本发明实施例提供了一种基于近似计算的光片上网络通信方法，请参见图1，图1是本发明实施例提供的一种基于近似计算的光片上网络通信方法的示意图，如图1所示，本实施例的基于近似计算的光片上网络通信方法，包括：
步骤1：根据源节点的待传输数据的数据类型进行对应预处理，得到预处理数据；
在本实施例中，待传输数据的数据类型包括浮点型数据和整型数据。
可选地，步骤1包括：
步骤1.1：若待传输数据为浮点型数据，则将浮点型数据转换为IEEE754标准(IEEE二进制浮点数算术标准)形式，得到预处理数据；
在本实施例中，浮点型数据使用IEEE754标准中的单精度表示，共有32位，存储格式如图2所示的本发明实施例提供的一种单精度浮点型数据的存储格式的示意图。其中，符号位Sign(S)占1位、指数位Exponent(E)占8位、尾数位Mantissa(M)占23位。符号位S中，0表示正数，1表示负数。指数位E是以移码的形式存储的，即指数部分实际存储的是真实的指数E0加上一个偏移量，单精度浮点型数据的指数偏移量是127，底数为2。尾数位M表示的是浮点小数点后的有效数，根据标准，有效数的表示范围是1.0≤有效数<2.0，为扩大表示范围和提高精度，小数点前的1隐藏，因此单精度浮点表示格式可以表示24位精度。
IEEE754标准表示的浮点型数据如公式(1)，其中尾数位M的计算如公式(2)，其中，k是M中从左到右每个数据位的位置，Xk是位置k处的位值。
float＝(-1)S×M×2E0 (1)；
请参见图3，图3是本发明实施例提供的一种浮点型数据用IEEE754标准表示的流程图，如图3所示，首先将十进制浮点型数据转换为二进制，进一步通过移动小数点将二进制以科学计数法表示，即1.b…b×2E0的形式(其中1后面的为小数点，b与b之间为省略号)，这里b的取值为0或1，再依次获取符号位S、指数位E和尾数位M，当位数没有占满时进行补0操作，完成转换过程。
示例性地，对于20.5，转为二进制为10100.1，继续转换为1.01001×24，S为1，E为4+127的二进制，即10000011，M从左到右为01001，并在后面补0达到23位。
步骤1.2：若待传输数据为整型数据，且在转换值范围内，则将整型数据转换为浮点型数据后再转换为IEEE754标准形式，得到预处理数据；
由于整型数据的精度比浮点型数据的精度高，对于绝对值较大的整数，直接将其转换为浮点数会造成精度损失。在本实施例中，定义“转换值范围”(Conversion ValueRange，CVR)为-224到224之间，在此范围内，整数需要不到24位来表示准确的值，IEEE754中的单精度浮点数提供了足够的位来表示这些整数，因此，整型数据可以转换为浮点型数据而不会丢失精度。
步骤1.3：若待传输数据为整型数据，且不在转换值范围内，则将整型数据保持32位二进制形式，得到预处理数据。
在本实施例中，使用二进制表示不在转换值范围内的有符号整数如公式(3)，其存储格式如图4所示的本发明实施例提供的一种有符号整型数据的存储格式的示意图，最高有效位(Most Significant Bit，MSB)代表符号，其余31位代表整数值。h表示整数值中从右到左每个位的位置，Xh是位置h处的位值。
步骤2：判断预处理数据是否能够进行近似逻辑处理，若能则对预处理数据进行近似逻辑处理后编码得到编码数据，若不能则对预处理数据直接进行编码得到编码数据；
在一个可选的实施例中，根据应用程序在数据通信过程中的容错门限(Errorthreshold，ET)来判断预处理数据是否能够进行近似逻辑处理。
基于近似计算的ONoC中，两个节点间进行通信时，首先将浮点数使用IEEE754的规范进行表示，符号位S和指数位E对浮点数的影响较大，应该视为不可近似的MSB，尾数位M对浮点数的影响较小，视为适合近似以在传输期间节省能量的最低有效位(Leastsignificant bit，LSB)。LSB中近似的位可以根据应用程序的ET要求进行。ET被定义为实际数据与近似数据之间的差异，不同的应用程序有不同的精度要求，导致ET不同。
可选地，获取应用程序在数据通信过程中的容错门限，若容错门限为零，则预处理数据不能进行近似逻辑处理，否则，预处理数据够进行近似逻辑处理。
在本实施例中，若待传输数据为浮点型数据或是在转换值范围内的整型数据，则对预处理数据的尾数位进行截断处理，对截断处理后的预处理数据进行编码处理，得到编码数据；
对于IEEE754表示的浮点型数据，当尾数位M中从前到后有n位被保护时，该浮点数据的最大相对误差为根据几何级数求和，该误差小于2-n，那么，即可推导出浮点型数据容错门限的公式为：
Error threshold＝2-n，1≤n≤23 (4)；
其中，Error threshold为容错门限，n为保护位的个数，即LSB中保护的位数。
可选地，在对预处理数据的尾数位进行截断处理时，基于应用程序的ET，按照从前至后的顺序保留尾数位中的n个保护位。浮点型数存储格式中不可近似位、尾数位中的保护位和截断位分布示意图如图5所示，即，MSB的9位是需要保护的关键信息，通过保护n+9位，可以确保2-n的容错门限。
示例性地，如要实现任何浮点值的10％的数据容错门限，只需要保护13个有效位，这将产生6.25％的数据误差。
在本实施例中，若待传输数据为在转换值范围外的整型数据，则对预处理数据的整数值位进行截断处理，对截断处理后的预处理数据进行编码处理，得到编码数据。
对于有符号的整型数据，可以使用公式(5)来计算给定ET下要截断的位数s，
其中，Xh＝0或者1，Xh为位置h处的位值，s为截断位的个数。
可选地，在对预处理数据的整数值位进行截断处理时，基于应用程序的ET，按照从后至前的顺序截断整数值位中的s个截断位。有符号整型数据存储格式中不可近似位、整数值位中的保护位和截断位分布示意图如图6所示。
示例性地，当ET为10％时，对于整数1000，需要保护27个位。
步骤3：获取待传输数据从源节点到目标节点通信所需的实际激光功率；
对于ONoC中的通信，在接收端要求接收光信号的功率超过接收灵敏度，以满足可靠性要求，使得通信顺利进行。发送端的激光功率需要为通信提供功率预算，以覆盖通信中遇到的插入损耗和接收灵敏度。
其中，插入损耗是通信路径遭受的光功率损失，接收灵敏度与可靠性要求有关，如，当通信误码率(Bit Error Rate，BER)为10-12时，接收灵敏度为-14.2dBm。当使用一种波长进行数据传输时，激光功率要满足公式(6)。
其中，为发送端所需的激光功率，S0为给定BER要求下的接收灵敏度，/>为通信路径的插入损耗，ts表示通信源节点，td表示通信目的节点。
当数据传输的源节点、目标节点以及传输路径确定后，可以得到数据传输的插入损耗，再根据给定BER要求下的接收灵敏度即可得到通信所需的实际激光功率。
步骤4：根据实际激光功率在构建的节点功率梯度查找表中进行查找，确定对应的功率等级值；
首先，对节点功率梯度查找表的构建过程进行说明，可选地，节点功率梯度查找表的构建过程包括以下步骤：
步骤i：根据光片上网络中两个节点间通信时的最长路径和最短路径，确定光片上网络中两个节点间通信时的最大插入损耗和最小插入损耗；
对于一个ONoC，任意两节点间通信时的插入损耗可根据以下公式计算得到，
其中，Lcoupler是激光器的耦合系数，是微环谐振器(Microring Resonator，MR)中Through端的损耗，/>是MR中Drop端的损耗，LM是调制器损耗、LPD是探测器损耗，LC是光路由器中波导交叉损耗，Lb是光路由器中波导弯曲损耗。
步骤ii：根据最大插入损耗，最小插入损耗以及节点在预设的通信误码率门限下的接收灵敏度，得到两个节点间通信时的最大激光功率等级值和最小激光功率等级值；
在本实施例中，可以根据公式(6)计算得到两个节点间通信时的最大激光功率等级值和最小激光功率等级值/>其中，/>可以是所有通信中最坏情况下所需的功率。
步骤iii：根据预设的梯度等级数量，在光片上网络中两节点的最大激光功率等级值和最小激光功率等级值之间进行梯度等级划分，得到节点功率梯度查找表。
需要说明的是，激光功率的梯度等级数量越多，梯度划分更精细，可以为通信对设置更精确的激光功率，提高激光器的功效，然而，这会使激光驱动器的设计更复杂，可以结合实际情况确定梯度等级数量，在此不做限制。
可选地，当梯度等级数量确定后，对梯度等级划分时可以采用均匀方式或非均匀方式进行划分。对于均匀方式，可以在和/>之间均匀的设置其它梯度等级。对于非均匀方式，可以取中点/>在/>和/>之间进行小间隔的梯度均匀分布，在/>和/>之间进行大间隔的梯度均匀分布。
在一个可选的实施例中，步骤4包括：
步骤4.1：将源节点到目标节点通信所需的实际激光功率，与节点功率梯度查找表中存储的对应两个节点的梯度等级进行比较；
步骤4.2：确定实际激光功率所处的梯度区间，将确定的梯度区间中较大的梯度等级值作为通信所需的功率等级值。
步骤5：根据确定的功率等级值设置源节点的通信激光功率，在通信激光功率的条件下将编码数据传输至对应目标节点；
值得注意的是，对于一个ONoC，其通信场景通常是动态变化的，不断有旧通信对的结束和新通信对的开始，其中，数据传输的源节点和目标节点组成一个通信对。对于一个通信对，其通信过程中的可靠性会受到其它通信对的不断影响，因此需要动态地进行功率调节。
在本实施例中，在光片上网络的数据通信过程中，根据目标节点的通信误码率，基于节点功率梯度查找表对源节点的通信激光功率进行不同梯度等级的切换。
具体地，当目标节点的通信误码率超过通信误码率门限，则根据节点功率梯度查找表，将源节点的通信激光功率增加一个梯度等级值；当目标节点的通信误码率不超过通信误码率门限，则根据节点功率梯度查找表，将源节点的通信激光功率降低一个梯度等级值。
可选地，可以通过修改激光器的驱动电流，实现激光功率在不同梯度等级的切换。需要说明的是，当梯度等级降低为0时，此时激光器关闭。
本发明实施例的基于近似计算的光片上网络通信方法，将近似计算技术应用到光片上网络中，即对于需要传输的位，使用所设置的激光功率进行传输，对于截断的位不传输，实现了近似计算技术与功率控制的结合。其次，通过对接收端的BER进行观察，控制源节点的激光功率的大小，结合功率控制实现了可靠的低功率通信。与传统的通信相比，本发明方法合理地利用了应用程序固有的鲁棒性，通过近似计算技术减少通信过程中数据的移动，并为通信设置所需的功率，在满足可靠性要求的同时避免了功率浪费，提高了光片上网络的功率效率和执行速度。
第二方面，本发明实施例提供了一种光片上网络，适用于第一方面的基于近似计算的光片上网络通信方法，请参见图7，图7是本发明实施例提供的一种光片上网络的结构示意图，如图7所示，本实施例的光片上网络，包括：多个节点，每个节点包含处理核、光路由器和网络接口，节点间通过光链路进行连接。
其中，当节点作为源节点时，网络接口用于根据待传输数据的数据类型对其进行对应预处理，得到预处理数据，判断预处理数据是否能够进行近似逻辑处理，若能则对预处理数据进行近似逻辑处理后编码得到编码数据，若不能则对预处理数据直接进行编码得到编码数据；处理核用于获取待传输数据从源节点到目标节点通信所需的实际激光功率；根据实际激光功率在构建的节点功率梯度查找表中进行查找，确定对应的功率等级值；根据确定的功率等级值设置源节点的通信激光功率；光路由器用于在通信激光功率的条件下将编码数据传输至对应目标节点。
值得注意的是，在光片上网络的数据通信过程中，源节点的处理核还根据目标节点的通信误码率，基于节点功率梯度查找表对源节点的通信激光功率进行不同梯度等级的切换。
当节点作为目标节点时，光路由器用于接收编码数据；网络接口用于对接收的编码数据进行解码处理得到解码数据，判断解码数据是否进行了近似逻辑处理，若是则对解码数据进行近似逻辑恢复处理后发送至其处理核进行数据处理，若不是则将解码数据直接发送至其处理核进行数据处理。
在本实施例中，对数据包解码后，若解码数据为近似数据，则对其进行补0后发送至处理核进行数据处理。
关于该光片上网络的具体内容以及相应的有益效果，请参见第一方面提供的基于近似计算的光片上网络通信方法的相关内容，在此不做赘述。
应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于近似计算的光片上网络通信方法，其特征在于，包括：
根据源节点的待传输数据的数据类型进行对应预处理，得到预处理数据；
判断所述预处理数据是否能够进行近似逻辑处理，若能则对所述预处理数据进行近似逻辑处理后编码得到编码数据，若不能则对所述预处理数据直接进行编码得到编码数据；
获取所述待传输数据从源节点到目标节点通信所需的实际激光功率；
根据所述实际激光功率在构建的节点功率梯度查找表中进行查找，确定对应的功率等级值；
根据确定的所述功率等级值设置所述源节点的通信激光功率，在所述通信激光功率的条件下将所述编码数据传输至对应目标节点；
其中，在光片上网络的数据通信过程中，根据所述目标节点的通信误码率，基于所述节点功率梯度查找表对所述源节点的通信激光功率进行不同梯度等级的切换。
2.根据权利要求1所述的基于近似计算的光片上网络通信方法，其特征在于，所述数据类型包括浮点型数据和整型数据。
3.根据权利要求2所述的基于近似计算的光片上网络通信方法，其特征在于，根据源节点的待传输数据的数据类型进行对应预处理，得到预处理数据，包括：
若所述待传输数据为浮点型数据，则将所述浮点型数据转换为IEEE754标准形式，得到预处理数据；
若所述待传输数据为整型数据，且在转换值范围内，则将所述整型数据转换为浮点型数据后再转换为IEEE754标准形式，得到预处理数据；
若所述待传输数据为整型数据，且不在转换值范围内，则将所述整型数据保持32位二进制形式，得到预处理数据。
4.根据权利要求1所述的基于近似计算的光片上网络通信方法，其特征在于，判断所述预处理数据是否能够进行近似逻辑处理，包括：
获取应用程序在数据通信过程中的容错门限，若所述容错门限为零，则所述预处理数据不能进行近似逻辑处理，否则，所述预处理数据够进行近似逻辑处理。
5.根据权利要求4所述的基于近似计算的光片上网络通信方法，其特征在于，对所述预处理数据进行近似逻辑处理后编码得到编码数据，包括：
若所述待传输数据为浮点型数据或是在转换值范围内的整型数据，则对所述预处理数据的尾数位进行截断处理，对截断处理后的预处理数据进行编码处理，得到编码数据；
若所述待传输数据为在转换值范围外的整型数据，则对所述预处理数据的整数值位进行截断处理，对截断处理后的预处理数据进行编码处理，得到编码数据。
6.根据权利要求5所述的基于近似计算的光片上网络通信方法，其特征在于，
在对所述预处理数据的尾数位进行截断处理时，按照从前至后的顺序保留所述尾数位中的n个保护位，其中，Error threshold＝2-n，1≤n≤23，Error threshold为容错门限，n为保护位的个数；
在对所述预处理数据的整数值位进行截断处理时，按照从后至前的顺序截断所述整数值位中的s个截断位，其中，Xh＝0或者1，Xh为位置h处的位值，s为截断位的个数。
7.根据权利要求1所述的基于近似计算的光片上网络通信方法，其特征在于，所述节点功率梯度查找表的构建过程，包括：
根据所述光片上网络中两个节点间通信时的最长路径和最短路径，确定所述光片上网络中两个节点间通信时的最大插入损耗和最小插入损耗；
根据所述最大插入损耗，所述最小插入损耗以及节点在预设的通信误码率门限下的接收灵敏度，得到两个节点间通信时的最大激光功率等级值和最小激光功率等级值；
根据预设的梯度等级数量，在所述光片上网络中两个节点的最大激光功率等级值和最小激光功率等级值之间进行梯度等级划分，得到所述节点功率梯度查找表。
8.根据权利要求7所述的基于近似计算的光片上网络通信方法，其特征在于，根据所述实际激光功率在构建的节点功率梯度查找表中进行查找，确定对应的功率等级值，包括：
将所述源节点到所述目标节点通信所需的实际激光功率，与所述节点功率梯度查找表中存储的对应两个节点的梯度等级进行比较；
确定所述实际激光功率所处的梯度区间，将确定的所述梯度区间中较大的梯度等级值作为通信所需的功率等级值。
9.根据权利要求7所述的基于近似计算的光片上网络通信方法，其特征在于，根据所述目标节点的通信误码率，基于所述节点功率梯度查找表对所述源节点的通信激光功率进行不同梯度等级的切换，包括：
当目标节点的通信误码率超过所述通信误码率门限，则根据所述节点功率梯度查找表，将所述源节点的通信激光功率增加一个梯度等级值；
当目标节点的通信误码率不超过所述通信误码率门限，则根据所述节点功率梯度查找表，将所述源节点的通信激光功率降低一个梯度等级值。
10.一种光片上网络，其特征在于，适用于上述权利要求1-9任一项所述的基于近似计算的光片上网络通信方法，包括：多个节点，每个节点包含处理核、光路由器和网络接口，节点间通过光链路进行连接，其中，
当所述节点作为源节点时，所述网络接口用于根据待传输数据的数据类型对其进行对应预处理，得到预处理数据，判断所述预处理数据是否能够进行近似逻辑处理，若能则对所述预处理数据进行近似逻辑处理后编码得到编码数据，若不能则对所述预处理数据直接进行编码得到编码数据；
所述处理核用于获取所述待传输数据从源节点到目标节点通信所需的实际激光功率；根据所述实际激光功率在构建的节点功率梯度查找表中进行查找，确定对应的功率等级值；根据确定的所述功率等级值设置所述源节点的通信激光功率；
所述光路由器用于在所述通信激光功率的条件下将所述编码数据传输至对应目标节点；
当所述节点作为目标节点时，所述光路由器用于接收所述编码数据；
所述网络接口用于对接收的所述编码数据进行解码处理得到解码数据，判断所述解码数据是否进行了近似逻辑处理，若是则对所述解码数据进行近似逻辑恢复处理后发送至其处理核进行数据处理，若不是则将所述解码数据直接发送至其处理核进行数据处理；
其中，在光片上网络的数据通信过程中，所述源节点的处理核还根据所述目标节点的通信误码率，基于所述节点功率梯度查找表对所述源节点的通信激光功率进行不同梯度等级的切换。
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