基于蟲(chóng)洞路由的環(huán)形片上網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)研究.pdf

1、隨著半導(dǎo)體工藝的進(jìn)步，單個(gè)芯片上所集成的晶體管數(shù)目越來(lái)越多，目前已經(jīng)發(fā)展到10億量級(jí)。另一方面，傳統(tǒng)的單核已經(jīng)漸漸不能滿足人們對(duì)集成電路性能的強(qiáng)大需求，不論嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域還是通用處理器領(lǐng)域，多核已經(jīng)成為趨勢(shì)。在這種背景下，多核之間的片上互連變得越來(lái)越為重要，而其中最重要的一個(gè)研究方向就是片上網(wǎng)絡(luò)(Networks-on-Chip，NoC)。該技術(shù)將傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)技術(shù)用在了單個(gè)芯片的多個(gè)硬件資源之間。
　　 本文首先研究了N

2、oC領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)，包括各種拓?fù)洌酚芍俨门c交換機(jī)制等，并對(duì)常用的解決方法進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。其中重點(diǎn)研究蟲(chóng)洞路由機(jī)制，并分析了該機(jī)制存在的問(wèn)題，以及針對(duì)這些問(wèn)題現(xiàn)有解決方案的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　 基于這些研究，本文提出了一種新的環(huán)形NoC架構(gòu)。該架構(gòu)以目前工藝所能實(shí)現(xiàn)為前提，在不消耗過(guò)多資源的情況下，使用改進(jìn)的虛通道技術(shù)消除了環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中的死鎖和隊(duì)頭阻塞。該架構(gòu)還利用虛通道技術(shù)在環(huán)形拓?fù)渲邢纳僖讓?shí)現(xiàn)的特點(diǎn)，在交換節(jié)點(diǎn)內(nèi)部減少了一級(jí)流水線