片上網(wǎng)絡系統(tǒng)模型研究.pdf

1、目前，微電子技術已經(jīng)發(fā)展到了一個很關鍵的時期。微電子技術發(fā)展的目標是不斷提高集成系統(tǒng)的性能及性能價格比。自50年前發(fā)明晶體管以來，為了提高電子系統(tǒng)的性能，降低成本，半導體的特征尺寸不斷縮小，加工精度不斷提高，同時硅片面積不斷增大。當前，SoC是微電子技術發(fā)展的熱點，整個系統(tǒng)中采用SoC可以減小芯片尺寸、增強系統(tǒng)功能、降低功耗。SoC的設計技術是從“集成電路”級設計到“集成系統(tǒng)”級設計轉變的結果，其設計是從整個系統(tǒng)性能出發(fā)，在單個芯片上完

2、成整個系統(tǒng)的功能。但是隨著系統(tǒng)的發(fā)展，多CPU體系是更大規(guī)模發(fā)展的趨勢，但總線結構的原始構思是基于單一CPU的，傳統(tǒng)總線結構無法滿足發(fā)展的需求。于是，1999年左右?guī)讉€研究小組提出了一種全新的集成電路體系結構NoC(Network on Chip)。其核心思想是將計算機網(wǎng)絡技術移植到芯片設計中來，從體系結構上徹底解決總線架構帶來的問題。 本文首先對當前微電子的發(fā)展現(xiàn)狀進行了總結，并針對當前微電子行業(yè)中的前沿思想NoC的體系結構進

3、行了充分的研究。其中，針對結構中的物理連線模型、通訊節(jié)點開關、拓撲模型結構等方面進行了總結和分析，并對基于通訊的NoC設計方法進行了討論。 由于NoC本身是一種全局異步局部同步(GALS)結構，本文針對時鐘域中經(jīng)常遇到的時間抖動(jitter)和時間偏差(skew)問題的產(chǎn)生原因和解決辦法作了充分的闡述和總結。本文還對NoC中模塊的內部時鐘和模塊與模塊間的時鐘進行了整理和分析，并對域間時鐘同步中常見的亞穩(wěn)態(tài)問題進行了總結。最后本