JP2867763B2 - 光接続並列プロセッサ装置 - Google Patents

光接続並列プロセッサ装置

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JP2867763B2 JP3258996A JP25899691A JP2867763B2 JP 2867763 B2 JP2867763 B2 JP 2867763B2 JP 3258996 A JP3258996 A JP 3258996A JP 25899691 A JP25899691 A JP 25899691A JP 2867763 B2 JP2867763 B2 JP 2867763B2
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    • G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高速に大容量の信号処
理を実行することの出来る並列プロセッサ装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のコンピュータでは、１つのプロセ
ッサによるシリアルな情報処理動作を基本としている。
しかし、処理すべき情報量の増大や高速化への要求など
に対して、プロセッサ単体での処理速度の改善には限界
がある。このような限界を越えるために、複数のプロセ
ッサを並列で動作させることにより処理速度の向上を図
る試みが多く行われている。この並列プロセッサシステ
ムではその処理性能がプロセッサ数に比例して改善でき
る可能性がある反面、プロセッサ間の通信を行うための
配線量が膨大となる問題点がある。
【０００３】理想的には全てのプロセッサ間に配線が存
在する完全結合が望ましいが、並列プロセッサの特性を
余り損なわずに結線数を減らすために例えば図１２に示
すメッシュ結合がよく用いられる。３次元の格子点にあ
るプロセッサ３０から上下左右６方向に結合線３１が延
びている。列の端にあるプロセッサは反対側の端のプロ
セッサと結んである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図１３に示すように、
個々のプロセッサ３０を従来用いられているようなバッ
クボード３３上に複数枚整列したプリント板３２に配置
すると、ボード間のプロセッサ３０を結線するのが難し
くなる。これは、バックボード３３とプリント板３２の
間に接続可能な結線数が限られていることによる。そこ
で、ボード間は光による空間結線を用いる方式が考えら
れている。それぞれのボード上に対向して発光素子と受
光素子よりなる光接続部３４を設けておき、信号のやり
取りを行うものである。
【０００５】しかしこのような、空間結線を用いても実
現可能な接続はメッシュ結合程度であり、それ以上の結
線数を得ることは難しい。本発明の目的は、このような
問題点を生じることなく複数のプロセッサ間の自由な結
線を実現することの出来る光接続並列プロセッサ装置を
提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の光接続並列プロ
セッサ装置は、マイクロプロセッサあるいはメモリを基
板表面に備え、信号の通信を行う光送受信部をマイクロ
プロセッサあるいはメモリを基板表面に備え、信号の通
信を行う光送受信部を基板のエッジ部分に備えた基本ボ
ードを複数枚有し、前記基本ボードが光送受信部を有す
るエッジ部分を互いに見通せるように円周状または多角
形の辺に沿って配置されており、前記光送受信部が発光
素子とその出力光を任意の方向に偏向できる光偏向器と
受光素子とで形成されていることを特徴とする。
【０００７】また、別の本発明の光接続並列プロセッサ
装置は、マイクロプロセッサあるいはメモリを基板表面
に備え、信号の通信を行う光送受信部を基板のエッジ部
分に備えた基本ボードを複数枚有し、前記基本ボードが
光送受信部を有するエッジ部分を互いに見通せるように
円周状または多角形の辺に沿って配置されており、前記
光送受信部が発光素子とその出力光を多方向に分配する
光分配器と受光素子とで形成されていることを特徴とす
る。
【０００８】また、別の本発明の光接続並列プロセッサ
装置は、マイクロプロセッサあるいはメモリを基板表面
に備え、信号の通信を行う光送受信部を基板のエッジ部
分に備えた基本ボードを複数枚有し、前記基本ボードが
光送受信部を有するエッジ部分が対向するように円周状
または多角形の辺に沿って配置されており、前記配置の
中心部分に一方向からの入射光を多方向に散乱する光散
乱素子を有し、前記光送受信部が前記光散乱素子に対し
て光を出射する発光素子と受光素子とで形成されている
ことを特徴とする。
【０００９】
【作用】本発明の作用を図によって説明する。本発明で
は、図１や図６に示すようにプロセッサやメモリなどの
コンピュータに必要な電子回路を搭載した基本ボードの
エッジが互いに見通せるように対向して配置している。
従って、ボードエッジ位置に光送受信部を設けておけ
ば、光コネクションボックス内の空間光接続によって情
報の通信を各ボード間で行うことが物理的に可能とな
る。このようにして、ボード上にある全てのプロセッサ
間の通信を自由に行うことが可能となり、並列プロセッ
サ装置の性能を向上することが出来る。
【００１０】本発明の光接続の方法としては、１対１の
通信が必要であるときに有効なものであり、光偏向器に
より発光素子からの光出射方向を偏向し、接続相手のボ
ードに対してのみ光信号を送る。
【００１１】また、別の本発明においては、１対多の放
送モードの通信が必要となる場合に有効なものである。
このときは光偏向器に変わって多方向に光を分配するに
は光分配器を設けておけば、多数のボードに対して同時
に情報通信を行うことが出来る。更に、別の本発明に示
す様に、光分配器の代わりに、光コネクションボックス
の中心に入射光を多方向へ散乱するような光散乱素子を
設けることで、個々のボード上へ分配器を設けることな
く同様の１対多接続機能を実現することが出来る。
【００１２】１対多の光接続系を構成したときは、受光
側で信号を選択することで１対１と同じ機能が実現でき
る。ただし、受光する光強度は減少する。また、両方の
機能を兼ね備えることで更に高度な処理を行う装置を形
成することも可能である。
【００１３】
【実施例】本発明の実施例を図によって説明する。
【００１４】図１は本発明の基本ボード１の配置の１実
施例を示す図である。基本ボード１は、円筒状の光コネ
クションボックス２の外周にそって並べてある。基本ボ
ード１は図２に示すようにボード内に設けられたプロセ
ッサやメモリ等の電子回路３とボードエッジ部に設置さ
れた光送受信部４により構成される。光送受信部４は、
図３に示すように、半導体レーザなどの発光素子５とＡ
Ｏ偏向器などの光を偏向する光偏向器６、及び他のボー
ドからの入射光を受光するｐｉｎ−ＰＤなどの受光素子
７からある。発光素子や受光素子はレンズなどの光学系
と組合わせたものでもよい。また、アレイ型の素子を用
いて情報を並列に通信することも可能である。更に、図
４に示すように面発光型のレーザなど用いることで発光
と受光を１つの素子で兼用出来る発光・受光素子８を用
いてもよい。
【００１５】別の本発明の光送受信部４は、発光素子５
と、発光素子の出射光を多方向に分配するホログラム素
子などの光分配器９と、受光素子７よりなる。分配器は
固定のものであっても分配数や分配方向を変えられる可
変のものであってもよい。
【００１６】図６は、本発明の基本ボードの配置の別の
実施例を示す。多角形で構成される光コネクションボッ
クス２，の周辺に基本ボードが配置されている。このよ
うな配置では、同一の辺上に配置されるボード間では見
通しが良くない。この問題は、図７に示す様に光送受信
部４を基本ボード１より光コネクションボックス内に突
き出すことで容易に解決できる。
【００１７】以上の説明では基本ボード上に１つの光送
受信部が設けられていたが、図８に示すように基本ボー
ド１上に複数の光送受信部４が設けられていてもよい。
また、受光素子として異なる方向光からの入射光を効率
よく受光するため図９の様なレンズ１０と受光素子７と
一体化した様な構成を用いることもできる。
【００１８】図１０は別の本発明の実施例を示す平面図
である。基本ボード１を並べた光コネクションボックス
２の中心部に光散乱素子２０が設置されている。この光
散乱素子２０により１つのボードからの出射光を多のボ
ードの受光素子に結合する。光散乱素子としては、ガラ
スの多角柱の様なものでも良いし、図１１に示す様にボ
ードの存在する特定方向にのみ光を散乱するホログラム
素子２１でもよい。
【００１９】
【発明の効果】本発明により、多数のプロセッサ間の自
由な通信が可能となる光接続並列プロセッサ装置を得る
ことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本ボード配置の実施例の図。
【図２】本発明の基本ボード構成の実施例の図。
【図３】本発明の光送受信部構成の実施例の図。
【図４】本発明の光送信部構成の実施例の図。
【図５】本発明の光送信部構成の実施例の図。
【図６】本発明の基本ボード配置の実施例の図。
【図７】本発明の基本ボード構成の実施例の図。
【図８】本発明の基本ボード構成の実施例の図。
【図９】本発明の受光素子の実施例の図。
【図１０】本発明の装置構成実施例の図。
【図１１】本発明の光散乱素子の実施例の図。
【図１２】従来のプロセッサ間結線方式の図。
【図１３】従来のボード間光接続系の構成例の図。
【符号の説明】
１ 基本ボード ２ 光コネクションボックス ３ 電子回路 ４ 光送受信部 ５ 発光素子 ６ 光偏向器 ７ 受光素子 ８ 発光・受光素子 ９ 光分配器 １０ レンズ ２０ 光散乱素子 ２１ ホログラム素子 ３０ プロセッサ ３１ 結合線 ３２ プリント板 ３３ バックボード ３４ 光接続部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G06F 1/18 H04B 10/105 H04B 10/10 H04B 10/22 H05K 1/02 G06F 15/16 H05K 7/02

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 マイクロプロセッサあるいはメモリを基
    板表面に備え、信号の通信を行う光送受信部を基板のエ
    ッジ部分に備えた基本ボードを複数枚有し、前記基本ボ
    ードが光送受信部を有するエッジ部分を互いに見通せる
    ように円周状または多角形の辺に沿って配置されてお
    り、前記光送受信部が発光素子とその出力光を任意の方
    向に偏向できるＡＯ光偏向器と受光素子とで形成され、
    各ボード間で１対１の光接続を行うことを特徴とする光
    接続並列プロセッサ装置。
  2. 【請求項２】 マイクロプロセッサあるいはメモリを基
    板表面に備え、信号の通信を行う光送受信部を基板のエ
    ッジ部分に備えた基本ボードを複数枚有し、前記基本ボ
    ードが光送受信部を有するエッジ部分を互いに見通せる
    ように円周状または多角形の辺に沿って配置されてお
    り、前記光送受信部が発光素子とその出力光を多方向に
    分配する光分配器と受光素子とで形成され、前記光分配
    器が分配数や分配方向を変えられることを特徴とする光
    接続並列プロセッサ装置。
  3. 【請求項３】 マイクロプロセッサあるいはメモリを基
    板表面に備え、信号の通信を行う光送受信部を基板のエ
    ッジ部分に備えた基本ボードを複数枚有し、前記基本ボ
    ードが光送受信部を有するエッジ部分が対向するように
    円周状または多角形の辺に沿って配置されており、前記
    配置の中心部分に一方向からの入射光を多方向に散乱す
    る光散乱素子を有し、前記光送受信部が前記光散乱素子
    に対して光を出射する発光素子と受光素子とで形成さ
    れ、前記光散乱素子から前記各受光素子までの通信距離
    が等しいことを特徴とする光接続並列プロセッサ装置。
  4. 【請求項４】 マイクロプロセッサあるいはメモリを基
    板表面に備え、信号の通信を行う光送受信部を基板のエ
    ッジ部分に備えた基本ボードを複数枚有し、前記基本ボ
    ードが光送受信部を有するエッジ部分を互いに見通せる
    ように円周状または多角形の辺に沿って配置されてお
    り、前記光送受信部が発光と受光を兼ね備えた１つの発
    光素子とその出力光を任意の方向に偏向できるＡＯ光偏
    向器とで形成され、各ボード間で１対１の光接続を行う
    ことを特徴とする光接続並列プロセッサ装置。
JP3258996A 1991-10-07 1991-10-07 光接続並列プロセッサ装置 Expired - Lifetime JP2867763B2 (ja)

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JP3258996A JP2867763B2 (ja) 1991-10-07 1991-10-07 光接続並列プロセッサ装置
DE1992628972 DE69228972T2 (de) 1991-10-07 1992-10-07 Anordnung zum optischen Verbinden einer Vielzahl von Lichtsende-/-empfänger-Moduln, die auf jeweils getrennten Leiterplatten angeordnet sind
EP19920117130 EP0536726B1 (en) 1991-10-07 1992-10-07 Arrangement of optically interconnecting a plurality of light emitter/receiver modules respectively mounted on separate circuit boards

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JPH05100774A JPH05100774A (ja) 1993-04-23
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Publication number Publication date
JPH05100774A (ja) 1993-04-23
EP0536726B1 (en) 1999-04-21
DE69228972D1 (de) 1999-05-27
EP0536726A3 (en) 1994-06-01
EP0536726A2 (en) 1993-04-14
DE69228972T2 (de) 1999-10-14

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