片上網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)研究及仿真平臺設(shè)計.pdf

1、半導(dǎo)體工藝的飛速發(fā)展，使得在單塊芯片上集成多個處理器核成為了可能。隨著芯片上處理器核數(shù)量的增加，傳統(tǒng)的總線通信方式逐漸不能滿足片上多處理器之間數(shù)據(jù)的通信要求。片上網(wǎng)絡(luò)（NOC）技術(shù)成為解決復(fù)雜多處理器系統(tǒng)中通信瓶頸問題的重要方法之一，也成為相關(guān)領(lǐng)域的前沿和熱點研究的內(nèi)容。 在此研究背景下，本文選取了片上網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)及其對應(yīng)路由算法和片上網(wǎng)絡(luò)仿真驗證平臺這兩個方面作為研究方向。深入的探討了片上網(wǎng)絡(luò)拓撲及其相關(guān)內(nèi)容，詳細的闡述了片上

2、網(wǎng)絡(luò)仿真驗證平臺設(shè)計的相關(guān)技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上完成了以下工作： 1．詳細的總結(jié)了2DMesh、2DTorus以及超立方體這三種經(jīng)典的片上網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)及其對應(yīng)的路由算法，并通過仿真對它們在不同通信量模式流量下的網(wǎng)絡(luò)性能進行評估。 2．在總結(jié)已有的經(jīng)典NOC拓撲的基礎(chǔ)上，設(shè)計并提出了兩種全新的NOC拓撲：多維平面NOC，即MDPNOC；以及色域跳轉(zhuǎn)NOC，即CDHNOC。MDPNOC通過將多維拓撲NOC的節(jié)點標(biāo)識引入至平面拓撲

3、NOC中，實現(xiàn)了較好的網(wǎng)絡(luò)性能；CDHNOC將圖論中的著色算法引入至NOC拓撲設(shè)計中，提高了NOC的可擴展性并節(jié)約了資源的消耗。之后通過進行MDPNOC與CDHNOC仿真，驗證了其相對于幾種經(jīng)典NOC拓撲在網(wǎng)絡(luò)性能以及資源消耗上的優(yōu)勢。 3．研究了NOC仿真平臺的設(shè)計，包括NOC節(jié)點的模塊化設(shè)計方法，NOC拓撲的生成，以及NOC網(wǎng)絡(luò)通信流量的產(chǎn)生機制。并完成了基于SystemC的NOC仿真驗證平臺—NSVP。并在其上進行了大量的