基于代理的片上網(wǎng)絡(luò)通訊的合并優(yōu)化.pdf

1、隨著芯片集成度的提高，片上計(jì)算節(jié)點(diǎn)和存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的增多，現(xiàn)有的片上互聯(lián)技術(shù)遇到了瓶頸，片上網(wǎng)絡(luò)作為一種新的具有高可擴(kuò)展性的片上互聯(lián)技術(shù)被逐步采用。片上網(wǎng)絡(luò)的通訊中，通過對(duì)數(shù)據(jù)流的控制可以有效地對(duì)通訊性能進(jìn)行優(yōu)化。在對(duì)于片上網(wǎng)絡(luò)研究中，通訊合并是一種片上網(wǎng)絡(luò)上多個(gè)不同路徑的數(shù)據(jù)流合并成一個(gè)的機(jī)制。前人研究的通訊合并多用于多播通訊的實(shí)現(xiàn)，較少研究考慮對(duì)多播以外的應(yīng)用程序通訊合并的優(yōu)化；同時(shí)前人對(duì)于應(yīng)用程序片上通訊行為的可預(yù)測性和均勻程度研究不足

2、；且較少研究將片上網(wǎng)絡(luò)高速通道和通訊合并結(jié)合。
　　 本文在分析了應(yīng)用程序的特性之后，指出并量化評(píng)估了應(yīng)用程序片上通訊具有的可預(yù)測性，因此證明可以使用應(yīng)用程序歷史信息分析應(yīng)用程序特性。并且，本文在用節(jié)點(diǎn)收發(fā)包數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差量化分析應(yīng)用程序各個(gè)節(jié)點(diǎn)通訊的均勻程度之后，得到“應(yīng)用程序的均勻程度隨著應(yīng)用程序的不同和應(yīng)用程序所處階段的不同而不同”的結(jié)論。應(yīng)用程序片上通訊比較不均勻的時(shí)候，便于優(yōu)化，因此本文認(rèn)為可以用通訊合并造成應(yīng)用程序不均勻，

3、結(jié)合高速通道優(yōu)化應(yīng)用程序。
　　 本文提出了基于代理的片上網(wǎng)絡(luò)通訊合并優(yōu)化方案，在應(yīng)用程序兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行通訊時(shí)，通訊先發(fā)送到起點(diǎn)的代理，然后發(fā)送到終點(diǎn)的代理，再發(fā)送到終點(diǎn)。代理的使用使得應(yīng)用程序的均勻程度下降。本文提出基于高速通道的代理間通訊，在代理之間采用高速通道連接，從而減少代理間通訊的延遲，使得通訊合并能為整體性能帶來正面效應(yīng)，并給出了三種高速通道的參考實(shí)現(xiàn)。之后，本文提出了選擇性使用代理的機(jī)制，對(duì)于同代理節(jié)點(diǎn)間的通訊和

4、不同代理臨近節(jié)點(diǎn)間的通訊不使用代理，使得代理的使用更加合理；并且給出了代理的位置和代理的數(shù)量的方案，評(píng)估了幾種不同的代理配置，認(rèn)為8×8的mesh片上網(wǎng)絡(luò)中8個(gè)代理是比較優(yōu)化的配置；最后，本文評(píng)估了在緩存減小的情況下代理機(jī)制的性能，認(rèn)為代理機(jī)制可以通過減少緩存，在減少片上網(wǎng)絡(luò)面積的情況下提高網(wǎng)絡(luò)性能。
　　 通過基于實(shí)際應(yīng)用程序和周期精確的片上網(wǎng)絡(luò)模擬器上的實(shí)驗(yàn)，本文評(píng)估了基于代理的片上網(wǎng)絡(luò)通訊合并。實(shí)驗(yàn)證明，相對(duì)于64個(gè)節(jié)點(diǎn)的