基于片上網(wǎng)絡(luò)的通信路由方法研究.pdf

1、集成電路的制造技術(shù)在不停地發(fā)展，單個(gè)硅片上可以容納的晶體管數(shù)目越來(lái)越多，已經(jīng)達(dá)到了數(shù)十億門級(jí)，這意味著單個(gè)芯片中可集成越來(lái)越多的IP核。而隨著芯片中IP核數(shù)量的增多，片上系統(tǒng)(System-on-a-Chip，SoC)的設(shè)計(jì)方法將不再滿足設(shè)計(jì)要求。這時(shí)，片上網(wǎng)絡(luò)(Networks on Chip，NoC)作為一種新的解決途徑被提出來(lái)了。片上網(wǎng)絡(luò)的可升級(jí)性和易擴(kuò)展性很好地滿足了新設(shè)計(jì)的要求。片上網(wǎng)絡(luò)逐漸發(fā)展成為片上總線之外的一種新的體系結(jié)

2、構(gòu)?？偟膩?lái)說(shuō)，片上網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)彈性的、可擴(kuò)展的芯片微網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)的吞吐率和延遲是兩個(gè)主要性能指標(biāo)。研究適合于片上網(wǎng)絡(luò)的高吞吐量和低延遲的路由方式，能有效地提高網(wǎng)絡(luò)傳輸效率。片上網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜程度是由兩方面的因素所表征，一方面是網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，另一方面就是路由算法。本文重點(diǎn)介紹了片上網(wǎng)絡(luò)中常用的路由技術(shù)和算法，并針對(duì)2D Torus拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)提出了一種多播通信模型和針對(duì)2D Mesh拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)提出了一種自適應(yīng)路由算法。 本論文的主要工作有：

3、 (1)介紹了片上網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的技術(shù)背景和片上網(wǎng)絡(luò)的研究動(dòng)態(tài)；此外，還介紹了片上網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、通訊節(jié)點(diǎn)、所使用的交換技術(shù)和路由算法等相關(guān)的概念。 (2)提出了一種針對(duì)片上網(wǎng)絡(luò)的多播通信模型，能夠?yàn)槠暇W(wǎng)絡(luò)提供無(wú)死鎖的通信。該模型能顯著減少總通信量，增加通道利用率；在測(cè)試模式下，能有效節(jié)省測(cè)試時(shí)間。將該模型仿真應(yīng)用到二維帶環(huán)網(wǎng)格拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的片上網(wǎng)絡(luò)中，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該模型較單播通信具有更小的平均傳輸延遲和更高的吞吐量。 (