NoC路由技術(shù)設(shè)計(jì)研究.pdf

1、隨著用戶對(duì)集成電路在高性能和低功耗方面日益攀升的需求，傳統(tǒng)單核微處理器已經(jīng)遭遇發(fā)展瓶頸，在同一芯片內(nèi)部集成多個(gè)計(jì)算核心的多核處理器因而成為微處理器主流發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)于多核處理器，各核心之間的通信方式成為制約系統(tǒng)性能表現(xiàn)的一個(gè)重要因素。傳統(tǒng)總線通信方式已經(jīng)逼近性能極限，具有高度可擴(kuò)展性和低功耗優(yōu)勢(shì)的片上網(wǎng)絡(luò)通信方式應(yīng)運(yùn)而生。如何提升片上網(wǎng)絡(luò)通訊效率成為多核技術(shù)領(lǐng)域的熱門研究方向。本文的研究目的即在于有效提升片上網(wǎng)絡(luò)的通訊性能。論文主要的工作

2、如下:
　　一、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了NoC雙路尋徑路由算法。針對(duì)XY維序路由算法只搜索一條通訊路徑的不足，提出雙路尋徑路思想，同時(shí)進(jìn)行二條路徑的尋徑。論文對(duì)雙路尋徑路由算法的工作原理和應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行了研究，分析了該路由算法的優(yōu)缺點(diǎn)。最后在基于“包-電路交換”協(xié)議的NoC仿真平臺(tái)上，比較了XY維序路由算法和雙路尋徑路由算法的性能表現(xiàn)，得出雙路尋徑路由算法在帶寬利用率上有更好表現(xiàn)的結(jié)論，其中最大改善程度達(dá)34.8％。
　　二、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了

3、NoC多對(duì)多仲裁算法。針對(duì)XY維序路由算法同一周期只處理單個(gè)輸入請(qǐng)求的缺陷，設(shè)計(jì)一種多對(duì)多仲裁算法，能夠同一周期處理多路輸入請(qǐng)求。論文分析了該技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)并提出改進(jìn)方案。通過(guò)構(gòu)造8*8網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，改變消息長(zhǎng)度和路由節(jié)點(diǎn)作為源節(jié)點(diǎn)的概率，比較了帶寬利用率和平均路徑建立延遲的指標(biāo)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，多對(duì)多仲裁算法能顯著提升XY維序路由算法的性能，在帶寬利用率和平均路徑建立延遲方面的最大改善程度達(dá)到66.7％和69.7％。
　　三、設(shè)