2024/02/DTPT——————————收稿日期：2023-12-151概述随着互联网的普及和通信服务的快速发展，流媒体、云计算等相关应用业务对数据流量的需求增加，数据中心组网的规模不断扩大，高密度服务器之间的通信对带宽提出更高的要求，而传统的电交换架构受限于带宽和能耗，逐渐难以满足通信网络对传输容量及速率的要求。由于对光交换技术的研究和需求逐渐增加，目前已有研究将光交换引入数据中心架构，与全电交换相比，全光交换在带宽、时延等方面有更好的性能。为解决大规模数据中心的问题，满足它对高带宽、高效数据传输的需求，同时兼顾通信系统的扩展成本，通常采用光电混合架构，兼顾光交换和电交换的优势，可以灵活地选择传输方式。在数据中心组网中引入光交换技术，利用时分复用（TimeDivisionMultiplexing，TDM）或波分复用（WavelengthDivisionMultiplexing，WDM）技术提升带宽、降低时延。时隙交换的前提是精确的时间同步，确保各个机架的时隙对面向时隙光交换网络的纳秒级时间同步技术NanosecondTimeSynchronizationTechnologyforTime-slotOpticalSwitchingNetworks关键词：时间同步；光电混合；数据中心网络doi：10.12045/j.issn.1007-3043.2024.02.004文章编号：1007-3043（2024）02-0022-05中图分类号：TN913文献标识码：A开放科学（资源服务）标识码（OSID）：摘要：随着互联网和通信服务的飞速发展，数据中心组网架构的研究重心由电交换转向光交换。由于光交换网络进行时隙交换之前需要同步时钟信号，时间同步的精度和稳定性是提升光网络性能的重要参数。提出基于FPGA实现的时间同步方案，与现有方案相比，该方案在降低了同步复杂性的同时具有更高的精度和稳定性。测试结果表明时间同步后的偏移量不超过2.56ns，在不同光纤长度、运行时长和环境温度下的时钟抖动为皮秒级。Abstract：WiththerapiddevelopmentofInternetandcommunicationservices，theresearchfocusofdatacenternetworkarchitecturehasshiftedfromelectricalswitchingtoopticalswitching.Duetotheneedtosynchronizeclocksignalsbeforetimeslotswitch-inginopticalswitchingnetworks，theaccuracyandstabilityoftimesynchronizationareimportantparametersforimprovingtheperformanceofopticalnetworks.AtimesynchronizationschemebasedonFPGAisproposed.Comparedwiththeexistingschemes，ithashigherprecisionandstabilitywhilereducingthecomplexityofsynchronizati...
