可配置可監(jiān)測NoC原型平臺的研究.pdf

1、為了解決總線結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)芯片設(shè)計(jì)帶來的可擴(kuò)展性差、平均通訊效率低和單一時(shí)鐘同步等問題，片上網(wǎng)絡(luò)(NoC，Network-On-Chip)，作為一種全新的片上互聯(lián)結(jié)構(gòu)，得到了越來越多的關(guān)注，并且逐漸發(fā)展成為集成電路下一代主流設(shè)計(jì)技術(shù)。在繼承普通NoC結(jié)構(gòu)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，本文設(shè)計(jì)了可配置可監(jiān)測NoC，以極大地提高NoC系統(tǒng)的靈活性和可控性。本文提出了一種新的可配置NoC體系結(jié)構(gòu)。它能系統(tǒng)地實(shí)行在線配置NoC通訊網(wǎng)絡(luò)，包括輸入緩存深度、路由算法和

2、輸出仲裁算法的配置。配置完成后，為了能及時(shí)評估該配置情況下NoC網(wǎng)絡(luò)的通訊性能，本文研究了一種新的面向NoC的智能化監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)獲得性能參數(shù)后將其在線實(shí)時(shí)輸出。完成設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)工作后，運(yùn)用可配置的通訊量發(fā)生器模擬通訊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的正確性，并且比較了不同配置下NoC系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)性能。
　　 論文的主要內(nèi)容和取得的成果如下：
　　 1.研究基于2維-mesh結(jié)構(gòu)的可配置可監(jiān)測NoC原型，重點(diǎn)研究了NoC通訊架

3、構(gòu)的在線配置與監(jiān)測。
　　 2.可配置NoC通訊網(wǎng)絡(luò)中設(shè)計(jì)了輸入緩存深度、路由算法和輸出仲裁算法的配置功能。
　　 3.設(shè)計(jì)了可配置通訊量發(fā)生器。該發(fā)生器作為可配置可監(jiān)測NoC系統(tǒng)的計(jì)算節(jié)點(diǎn)模擬通訊，完成驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)和通訊性能比較實(shí)驗(yàn)。
　　 4.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了原型設(shè)計(jì)的正確性。本文的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)分為配置系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)和可配置NoC網(wǎng)絡(luò)的驗(yàn)證。使用的驗(yàn)證方法包括FPGA驗(yàn)證和Modelsim仿真驗(yàn)證。FPGA驗(yàn)證時(shí)將設(shè)計(jì)的硬