مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوری فصلنامه فناوری اطلاعات و ارتباطات ایران 2717-0411 17 66 2026 2 26 7-PORTNon-blocking Optical Router Design and Efficient Routing Algorithm in 3D Mesh Optical Network on Chip طراحی روتر نوری غیربلاک هفت پورت و ارائه الگوریتم مسیریابی موثر در شبکه بر تراشه نوری سه بعدی fa ساناز اسدي نيا الهام یعقوبی دانشگاه آزاد واحد علوم تحقیقات مصطفی صادقی دانشگاه آزاد واحد نجف آباد 2025 8 10 <p style="text-align: justify;">In recent years, three-dimensional Networks-on-Chip (3D NoCs) have been recognized as an effective solution to overcome the bandwidth limitations of electrical interconnects in multi-core processors. The adoption of optical communication technologies in these networks has significantly enhanced the performance of multi-core architectures. In 3D Optical NoC structures, 4-port and 5-port routers are typically deployed at the network corners, while 6-port and 7-port routers are employed for data transmission across the network.</p> <p style="text-align: justify;">In this paper, we propose a non-blocking 7-port optical router based on microring resonators. The proposed router achieves substantial reductions in power consumption and energy loss by minimizing the number of optical switching elements. Furthermore, a novel routing algorithm is introduced, aiming to determine the optimal data path while reducing energy dissipation and power consumption for 3D Optical NoCs. This algorithm is implemented on the proposed router and dynamically selects the most efficient path between the source and destination processing cores by leveraging the router&rsquo;s architecture and rotational models, ensuring minimal energy and power usage compared to other available paths.</p> <p style="text-align: justify;">The evaluation of energy loss and power consumption parameters has been conducted through simulations on the Omnet++ platform. The obtained results demonstrate that the proposed design significantly improves the performance of 3D Optical NoCs compared to existing architectures.</p> <p>&nbsp;شبکه بر تراشه&zwnj;های سه بعدی در سال&zwnj;های اخیر، بعنوان یک راه حل بهینه برای غلبه بر محدودیت پهنای باند اتصالات الکتریکی در پردازنده های چند&zwnj;هسته&zwnj;ای مورد توجه محققان قرار گرفته است. استفاده از تکنولوژی ارتباطات نوری در این شبکه ها، در معماریهای چند هسته ای افزایش کارایی را بهمراه داشته است. در ساختار شبکه های نوری روی تراشه سه بعدی از روترهای ۴و۵ پورت در گوشه&zwnj;های شبکه نوری و برای انتقال داده ها در این نوع شبکه از روترهای ۶ و ۷ پورت استفاده می&zwnj;شود. در این مقاله، روتر نوری غیرانسدادی ۷ پورت مبتنی بر ریزحلقه تشدیدگر ارائه شده است. روتر پیشنهادی توانسته است با کاهش تعداد عناصر سوییچینگ نوری، &nbsp;توان مصرفی و اتلاف انرژی را به طور قابل ملاحظه ای کاهش دهد. همچنین در این مقاله یک الگوریتم مسیریابی جدید با هدف یافتن بهترین مسیر با در نظر گرفتن کاهش اتلاف انرژی و توان مصرفی برای شبکه بر تراشه&zwnj;&zwnj;های نوری سه بعدی پیشنهاد شده است. این الگوریتم بر روی روتر پیشنهادی اجرا شده است که می&zwnj;تواند بهترین مسیر میان هسته&zwnj;های پردازشی مبدا و مقصد را با توجه به معماری روتر نوری پیشنهادی و با استفاده از مدل&zwnj;های چرخشی به گونه ای انتخاب کند که کمترین اتلاف انرژی و توان مصرفی را نسبت به بقیه مسیرها داشته باشد. ارزیابی پارامترهای اتلاف انرژی و توان مصرفی با استفاده از شبیه&zwnj;سازی که بر روی بستر نرم&shy;افزار Omnet++ نصب می&shy;شود انجام شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان&zwnj;دهنده&zwnj;ی بهبود کارایی شبکه بر تراشه نوری سه بعدی نسبت به شبکه&zwnj;های موجود می&zwnj;باشد.</p> http://jour.aicti.ir/fa/Article/Download/51065