片上網(wǎng)絡(luò)低能耗和低延遲研究.pdf

1、片上網(wǎng)絡(luò)(NoC)是當(dāng)前片上系統(tǒng)發(fā)展的一個(gè)重要方向，其中功耗和速度是設(shè)計(jì)NoC時(shí)的主要約束。隨著帶寬需求的增加，NoC在通信互連結(jié)構(gòu)上消耗的能量所占的比例在逐步的擴(kuò)大；同時(shí)，系統(tǒng)中處理器核的速度越來越快、數(shù)目越來越多，核之間通信的延遲將極大地影響系統(tǒng)整體性能。隨著對(duì)高性能嵌入式計(jì)算需求的增加以及散熱和電池電量有限問題的突出，能耗和延遲已經(jīng)成為NoC走向?qū)嶋H應(yīng)用必須解決的重要問題。 本文針對(duì)NoC的能耗和延遲問題，通過對(duì)當(dāng)前片上網(wǎng)

2、絡(luò)低能耗和低延遲設(shè)計(jì)技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)的分析，在體系結(jié)構(gòu)級(jí)通信層面上，提出了帶路徑標(biāo)號(hào)的并行通信邊求解算法來優(yōu)化片上網(wǎng)絡(luò)延遲。該算法利用NoC上各IP核之間通信的相對(duì)可預(yù)測(cè)性以及各通信事件之間的時(shí)序關(guān)系來求解各通信鏈路上的并發(fā)通信量，并以鏈路并發(fā)通信量的均衡來減少延遲。在所提算法的基礎(chǔ)上，結(jié)合片上網(wǎng)絡(luò)低能耗映射蟻群優(yōu)化算法，本文設(shè)計(jì)了一種低能耗和低延遲綜合優(yōu)化方案。在蟻群優(yōu)化的過程中以鏈路并發(fā)通信量標(biāo)準(zhǔn)偏差和能耗的乘積作為目標(biāo)評(píng)價(jià)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)延遲