基于光电混合计算系统的链路延迟推算方法及系统与流程

本发明属于光子计算，尤其涉及一种基于光电混合计算系统的链路延迟推算方法及系统。

背景技术：

1、在应用于ai计算（即人工智能算法，包括各种神经网络算法）的光电混合计算系统中，由于光子计算芯片和电芯片都是独立的芯片，因此中间会通过一定的介质进行连接，包括且不限于2.5d封装的基板，3d封装的铜柱（尤其是具有大规模光子阵列的光子芯片或光电混合），同时加上有部分信号还会通过pcb板进行传输，数据通路之间难免会存在一定的延迟。为了后续信号处理的准确性，需要将所述延迟推算出来。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于光电混合计算系统的链路延迟推算方法及系统，部分地解决或缓解现有技术中的上述不足，能够推算出光电混合计算系统的链路延迟。

2、为了解决上述所提到的技术问题，本发明具体采用以下技术方案：一种基于光电混合计算系统的链路延迟推算方法，包括：

3、s101根据待检测链路中的光子计算芯片工作电压区间设置检测信号的检测电压区间；包括：

4、s1011获取所述待检测链路中的光子计算芯片的工作电压区间；

5、s1012根据所述工作电压区间的上限和下限的差值分别设置上限控制系数和下限控制系数，所述上限控制系数和所述下限控制系数在区间[0,1）内；

6、s1013利用所述上限控制系数和所述下限控制系数以及光子计算芯片的所述工作电压区间的上限和下限计算检测信号的检测电压区间；所述检测电压区间的上限利用公式umax=udmax*(1-kcmax)来计算，其中，umax为所述检测电压区间的上限，udmax为光子计算芯片的工作电压区间的上限，kcmax为所述上限控制系数；所述检测电压区间的下限利用公式umin=udmin*(1+kcmin)来计算，其中，umin为所述检测电压区间的下限，udmin为光子计算芯片的工作电压区间的下限，kcmin为所述下限控制系数；

7、s102从所述待检测链路的发送端发送检测信号，所述检测信号在所述检测电压区间的约束内；

8、s103从所述待检测链路的接收端接收检测信号并与发送的检测信号进行比对，若接收到的检测信号与发送的检测信号相同，则将接收到检测信号的时刻与发送检测信号的时刻之间的差值作为待检测链路的延迟。

9、作为一种改进，所述上限控制系数和所述下限控制系数与光子计算芯片的工作电压区间中上限和下限的差值成正比。

10、作为一种改进，利用公式k=r*d计算所述上限控制系数或所述下限控制系数，其中k为所述上限控制系数或所述下限控制系数，d为光子计算芯片的工作电压区间中上限和下限的差值，r为调整系数。

11、作为一种改进，在所述工作电压区间中上限和下限的差值在第一阈值区间的情况下，所述上限控制系数和所述下限控制系数在第一系数区间内；

12、在所述工作电压区间中上限和下限的差值在第二阈值区间的情况下，所述上限控制系数和所述下限控制系数在第二系数区间内；

13、在所述工作电压区间中上限和下限的差值在第三阈值区间的情况下，所述上限控制系数和所述下限控制系数在第三系数区间内。

14、作为一种改进，所述上限控制系数和所述下限控制系数在区间[0,0.25]内。

15、作为一种改进，所述检测信号包括间隔设置的低电平和高电平；所述高电平在所述检测电压区间的约束内。

16、作为一种改进，所述待检测链路中包括形成回路的控制器、dac、光子计算芯片、tia、adc，检测信号从控制器发出依次经过dac、光子计算芯片、tia、adc回到控制器。

17、作为一种改进，重复步骤s102~步骤s104若干次，获取若干链路延迟数据；

18、对链路延迟数据求取平均值作为链路延迟。

19、本发明还提供一种基于光电混合计算系统的链路延迟推算系统，包括：

20、检测电压区间获取模块，用于根据待检测链路中的光子计算芯片的工作电压区间设置检测信号的检测电压区间；包括：获取待检测链路中的光子计算芯片的工作电压区间；根据工作电压区间的上限和下限分别设置上限控制系数和下限控制系数，所述上限控制系数和所述下限控制系数在区间[0,1）内；利用所述上限控制系数和所述下限控制系数以及光子计算芯片的工作电压区间的上限和下限计算检测信号的检测电压区间；所述检测电压区间的上限利用公式umax=udmax*(1-kcmax)来计算，其中，umax为检测电压区间的上限，udmax为光子计算芯片的工作电压区间的上限，kcmax为所述上限控制系数；所述检测电压区间的下限利用公式umin=udmin*(1+kcmin)来计算，其中，umin为检测电压区间的下限，udmin为所述光子计算芯片的工作电压区间的下限，kcmin为所述下限控制系数；

21、信号发送模块，用于从所述待检测链路的发送端发送检测信号，所述检测信号在所述检测电压区间的约束内；

22、信号接收模块，用于从所述待检测链路的接收端接收检测信号并与发送的检测信号进行比对，若接收到的检测信号与发送的检测信号相同，则将接收到检测信号的时刻与发送检测信号的时刻之间的差值作为所述待检测链路的延迟。

23、作为一种改进，还包括数据处理模块，所述数据处理模块包括：

24、数据获取单元，用于获取若干链路延迟数据；

25、计算单元，用于对若干链路延迟数据求取平均值作为链路延迟。

26、本发明的有益之处在于：

27、本发明首先根据待检测链路中的光子计算芯片的工作电压区间设置检测信号的检测电压区间。具体地，获取待检测链路中的光子计算芯片的工作电压区间；根据工作电压区间的上限和下限的差值分别设置上限控制系数和下限控制系数，所述上限控制系数和下限控制系数在区间[0,1）内；利用上限控制系数和下限控制系数以及光子计算芯片工作电压区间的上限和下限计算检测信号的检测电压区间。

28、检测信号需要根据光子计算芯片的工作电压区间来设置，是为了推算出的结果与实际运行结果更加接近。所述上限控制系数和下限控制系数与光子计算芯片工作电压区间上限和下限的差值成正比。当光子计算芯片工作电压区间上限和下限的差值越大时，使得设置的检测信号高电平幅值更为集中。而当光子计算芯片工作电压区间上限和下限的差值越小时，避免检测电压区间过小导致高电平难以分辨。

29、其次，从待检测链路的发送端发送检测信号，所述检测信号在检测电压区间的约束内。检测信号是根据不同光子计算芯片来调制的，每种拥有不同工作电压区间的光子计算芯片，其检测信号均不同，从而满足了多种光子计算芯片的检测需求，使得最终推算链路延迟的结果更加的精确，使得后续基于推算得到的链路延迟进行校准更加精确，进而保证了应用于ai算法的光电混合计算系统的计算精度；尤其是具有大规模光电混合计算阵列的光电混合计算系统，其对计算精度的要求更高，因此，精确的链路延迟推算结果有助于提高系统的计算精度。

30、再次，将接收到检测信号的时刻与发送检测信号的时刻之间的差值作为待检测链路的延迟。其方法简单直接，便于操作，并且无需使用其他辅助设备，通过待检测链路自身即可进行。

31、最后，对若干次检测结果进行数据处理，从而获得更为准确的链路延迟，为后续链路延迟的校准工作提供保障。