片上網(wǎng)絡(luò)多播映射研究.pdf

1、片上網(wǎng)絡(luò)映射是面向應(yīng)用片上網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)之一,主要完成應(yīng)用核圖中IP核與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖中IP核節(jié)點(diǎn)在特定優(yōu)化目標(biāo)下的最佳匹配。隨著應(yīng)用復(fù)雜度的提高,多播流量廣泛存在于IP核之間的通信中,而多播流量將給片上網(wǎng)絡(luò)映射問(wèn)題帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。因此本文主要研究多播應(yīng)用下如何有效進(jìn)行片上網(wǎng)絡(luò)映射以獲得系統(tǒng)的高度優(yōu)化。
　　本文首先總結(jié)了片上網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的背景與現(xiàn)狀,詳細(xì)闡述了片上網(wǎng)絡(luò)映射問(wèn)題模型以及模型中涉及的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、目標(biāo)模型與映射算法,并分別從單

2、播應(yīng)用與多播應(yīng)用兩方面總結(jié)了片上網(wǎng)絡(luò)映射的研究進(jìn)展。接著,設(shè)計(jì)了一種有效支持多播流量的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)MAT(Multicast-aware Topology)。與2D Mesh相比,MAT具有較小的網(wǎng)絡(luò)直徑、較大的對(duì)分寬度,同時(shí)提供了更豐富的鏈路,提高了映射的靈活性?；贛AT,提出了一種以降低網(wǎng)絡(luò)通信開(kāi)銷(xiāo)為目標(biāo)的多播映射方案。為順應(yīng)片上網(wǎng)絡(luò)由二維向三維發(fā)展的趨勢(shì),提出一種基于3D Mesh的多播映射方案。該方案通過(guò)減少層間通信量來(lái)減少信號(hào)

3、TSV(Through-silicon Vias)數(shù)目以提高芯片成品率,通過(guò)將能耗較大的IP核放在靠近散熱器的層來(lái)降低芯片峰值溫度,通過(guò)盡量縮短通信較多的 IP核之間的距離來(lái)降低網(wǎng)絡(luò)通信開(kāi)銷(xiāo)。最后,搭建了基于Microsoft Visual C++的多播映射平臺(tái)。仿真結(jié)果表明:基于MAT與基于2D Mesh的多播映射方案相比可以進(jìn)一步改善系統(tǒng)性能;基于3D Mesh的多播映射方案可以根據(jù)所設(shè)定的目標(biāo)減少信號(hào)TSV數(shù)目、降低芯片峰值溫度以