NoC中交叉開關(guān)容錯設(shè)計及擁塞控制研究.pdf

1、集成電路的發(fā)展使得片上網(wǎng)絡(luò)成為多核片上系統(tǒng)設(shè)計的主流方案，特征尺寸的縮減以及網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度的增加，使得路由器架構(gòu)中的交叉開關(guān)易出現(xiàn)故障問題，此外網(wǎng)絡(luò)也容易發(fā)生嚴重擁塞，這些均會使得系統(tǒng)的整體性能大幅度下降。針對這兩個問題，本文提出了不同的解決方案。一是針對交叉開關(guān)的故障問題，設(shè)計一種細粒度的交叉開關(guān)容錯架構(gòu)，在故障率比較大時能保證系統(tǒng)性能不會驟降。二是網(wǎng)絡(luò)擁塞情況嚴重時，本文采用無線技術(shù)與片上網(wǎng)絡(luò)混合的架構(gòu)能降低網(wǎng)絡(luò)擁塞，然而無線節(jié)點擁塞問

2、題仍無法避免，對此，本文提出了一種自適應(yīng)的交叉開關(guān)仲裁機制，能有效減輕無線節(jié)點處的擁塞，最終使得整體網(wǎng)絡(luò)的擁塞情況減輕。詳細設(shè)計如下所示:
　　(1)本文詳細考慮交叉開關(guān)故障中的數(shù)據(jù)分配器、內(nèi)部鏈路以及數(shù)據(jù)選擇器的故障情況，通過添加容錯單元對故障的數(shù)據(jù)分配器以及內(nèi)部鏈路進行容錯，且容錯路徑可以有多條。此外，添加一個額外的數(shù)據(jù)選擇器有效實現(xiàn)對交叉開關(guān)中故障的數(shù)據(jù)選擇器進行容錯。在故障率很大的情況下仍然能夠保證網(wǎng)絡(luò)的吞吐率不會驟減，并