基于片上網絡的通信路由方法研究.pdf

1、集成電路的制造技術在不停地發(fā)展，單個硅片上可以容納的晶體管數目越來越多，已經達到了數十億門級，這意味著單個芯片中可集成越來越多的IP核。而隨著芯片中IP核數量的增多，片上系統(tǒng)(System-on-a-Chip，SoC)的設計方法將不再滿足設計要求。這時，片上網絡(Networks on Chip，NoC)作為一種新的解決途徑被提出來了。片上網絡的可升級性和易擴展性很好地滿足了新設計的要求。片上網絡逐漸發(fā)展成為片上總線之外的一種新的體系結

2、構?？偟膩碚f，片上網絡是一個彈性的、可擴展的芯片微網絡，網絡的吞吐率和延遲是兩個主要性能指標。研究適合于片上網絡的高吞吐量和低延遲的路由方式，能有效地提高網絡傳輸效率。片上網絡的復雜程度是由兩方面的因素所表征，一方面是網絡拓撲結構，另一方面就是路由算法。本文重點介紹了片上網絡中常用的路由技術和算法，并針對2D Torus拓撲結構提出了一種多播通信模型和針對2D Mesh拓撲結構提出了一種自適應路由算法。 本論文的主要工作有：

3、 (1)介紹了片上網絡產生的技術背景和片上網絡的研究動態(tài)；此外，還介紹了片上網絡的拓撲結構、通訊節(jié)點、所使用的交換技術和路由算法等相關的概念。 (2)提出了一種針對片上網絡的多播通信模型，能夠為片上網絡提供無死鎖的通信。該模型能顯著減少總通信量，增加通道利用率；在測試模式下，能有效節(jié)省測試時間。將該模型仿真應用到二維帶環(huán)網格拓撲結構的片上網絡中，實驗結果表明，該模型較單播通信具有更小的平均傳輸延遲和更高的吞吐量。 (