基于蟲洞路由的環(huán)形片上網(wǎng)絡架構研究.pdf

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

2、oC領域的關鍵技術，包括各種拓撲，路由仲裁與交換機制等，并對常用的解決方法進行分析和評價。其中重點研究蟲洞路由機制，并分析了該機制存在的問題，以及針對這些問題現(xiàn)有解決方案的優(yōu)缺點。
　　 基于這些研究，本文提出了一種新的環(huán)形NoC架構。該架構以目前工藝所能實現(xiàn)為前提，在不消耗過多資源的情況下，使用改進的虛通道技術消除了環(huán)形網(wǎng)絡中的死鎖和隊頭阻塞。該架構還利用虛通道技術在環(huán)形拓撲中消耗少易實現(xiàn)的特點，在交換節(jié)點內(nèi)部減少了一級流水線