片上網(wǎng)絡(luò)路由算法研究.pdf

1、總線連接方式已經(jīng)成為SoC(System on Chip)性能提升的瓶頸，片上網(wǎng)絡(luò)作為解決SoC互連問(wèn)題的新思路，已經(jīng)受到越來(lái)越多研究人員的關(guān)注。而作為片上網(wǎng)絡(luò)兩大關(guān)鍵技術(shù)：拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和路由算法又是科研人員研究的主要方面。其中拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方面，由于Mesh具有規(guī)整型，可控的電氣特性，易布線等優(yōu)點(diǎn)，被作為當(dāng)前片上網(wǎng)絡(luò)的主流拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。本文路由算法的研究也主要是在Mesh的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。本文的工作主要包括如下幾個(gè)方面：
　　 1.在研究現(xiàn)有

2、確定性和適應(yīng)性路由算法的基礎(chǔ)上，提出了一種確定性和適應(yīng)性相結(jié)合的路由算法SD(Stalic and Dynamic)。該路由算法主要用于解決Mesh網(wǎng)絡(luò)中心在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載加大情況下容易成為擁塞區(qū)域或中心節(jié)點(diǎn)易成為熱點(diǎn)而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能下降的問(wèn)題。SD由于是確定性和適應(yīng)性路由算法的相結(jié)合，所以相對(duì)確定性路由算法，SD具有一定的適應(yīng)性；相對(duì)適應(yīng)性路由算法，SD又具有成本和實(shí)現(xiàn)上的優(yōu)勢(shì)。仿真結(jié)果表明，SD路由算法與維序XY，Dyxy等路由算法相比，具

3、有一定性能上的優(yōu)勢(shì)。
　　 2.針對(duì)Mesh網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)通信需要通過(guò)較多跳數(shù)而導(dǎo)致遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)通信時(shí)延較大的現(xiàn)象(這一現(xiàn)象隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模擴(kuò)大更加嚴(yán)重)，文章提出了RR(Routing withRegion Information)路由算法。RR路由算法是在改進(jìn)型Mesh上提出的，該算法采用了分區(qū)域路由的思想，且將各個(gè)區(qū)域的中心節(jié)點(diǎn)組成一個(gè)小型的Mesh網(wǎng)絡(luò)。各個(gè)區(qū)域通過(guò)本區(qū)域的中心節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)和其他區(qū)域通信以此來(lái)減少常規(guī)Mesh網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)端節(jié)

4、點(diǎn)通信需要的跳數(shù)。仿真結(jié)果表明，RR路由算法相比維序XY，Dyxy等路由算法，網(wǎng)絡(luò)時(shí)延更小，網(wǎng)絡(luò)吞吐更大。
　　 3.利用片上網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信具有可預(yù)測(cè)性特點(diǎn)，將應(yīng)用說(shuō)明(ApplicationSpecification)引入RR路由算法。將需要大量通信或頻繁通信的節(jié)點(diǎn)映射到各個(gè)區(qū)域的中心節(jié)點(diǎn)上。因?yàn)橹行墓?jié)點(diǎn)一般具有更大的緩存，而且各自的連接線具有更大的帶寬，所以可以很好的減少它們之間的通信時(shí)延問(wèn)題。而將大量通信或頻繁通信的節(jié)點(diǎn)映射