多 GPU 系统上多模光纤中非线性信号传播的仿真
计算物理
2020-02-19 v1 信号处理
摘要
模分复用（MDM）被视为满足光通信网络不断增长容量需求的一种可能方案。为使 MDM 成功，支持大量模式传播的光纤备受关注。传播过程中出现的许多系统方面可利用适当模型进行评估。然而，光纤是非线性介质，因此需要数值模拟。对于大量模式，非线性信号传播的模拟带来了新的挑战，例如在所需内存方面，我们通过结合多个 GPU 加速器的实现来解决。本文中，我们评估了实现 GPU 间通信的两种不同方法，并分析了涉及最多 8 块 Tesla GPU 的模拟性能。我们以一个利用极其庞大但实践中非常相关的 120 个空间模式的 MDM 传输系统作为应用示例展示了结果，并分析了非线性效应对传输信号的影响。
引用
@article{arxiv.1901.01895,
title = {Simulation of Nonlinear Signal Propagation in Multimode Fibers on Multi-GPU Systems},
author = {Marius Brehler and Malte Schirwon and Peter M. Krummrich and Dominik Göddeke},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.01895},
year = {2020}
}