片上網(wǎng)絡(luò)容錯路由算法研究.pdf

1、隨著SOC(System-On-Chip，片上系統(tǒng))系統(tǒng)集成IP(Intellectual Property)核數(shù)量的增加，由于單總線結(jié)構(gòu)的可擴展性差和帶寬限制，使用傳統(tǒng)架構(gòu)或多層總線架構(gòu)已無法滿足多核間通信需求。為解決總線結(jié)構(gòu)的不足，NOC(Network-On-Chip，片上網(wǎng)絡(luò))被推向芯片設(shè)計的前沿。NOC實現(xiàn)了通信和計算的分離，有效提高了SOC系統(tǒng)性能。NOC已逐漸成為片上總線之外的一種新型通信結(jié)構(gòu)。
　　 雖然NOC具

2、有高可靠性，但NOC一旦出現(xiàn)錯誤將降低NOC性能，甚至導(dǎo)致NOC系統(tǒng)崩潰。因此NOC容錯路由設(shè)計對NOC設(shè)計是非常重要的。目前，NOC容錯路由出現(xiàn)了一些成果，但很多都是直連網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的過渡，專門為NOC設(shè)計的容錯路由很少?；诖?，本文結(jié)合指定拓撲結(jié)構(gòu)，重點探討在錯誤環(huán)境下NOC容錯路由。本文主要工作如下：
　　 (1)在研究現(xiàn)有容錯路由算法的基礎(chǔ)上，結(jié)合mesh拓撲結(jié)構(gòu)和維序路由算法，提出一種全新的基于優(yōu)先級的mesh容錯路由算法

3、(PR算法)。與傳統(tǒng)容錯路由算法不同，本算法根據(jù)當(dāng)前節(jié)點和目的節(jié)點關(guān)系動態(tài)確定路由方向優(yōu)先級，當(dāng)鏈路或節(jié)點錯誤時，能有效繞過故障鏈路或節(jié)點實現(xiàn)容錯。該算法具有高吞吐、低時延、自適應(yīng)性強、無死鎖的特點。
　　 (2)借鑒容錯機制中冗余鏈路的思想，提出一種基于DFPs(Default Fault-tolerantPaths，默認容錯路徑)的NOC容錯機制。當(dāng)源節(jié)點按常規(guī)路由算法無法到達目的節(jié)點時，通過DFPs，利用最小生成樹算法生成