低能耗和熱量均衡的NoC映射技術(shù)研究.pdf

1、NoC映射優(yōu)化是片上網(wǎng)絡(luò)研究的熱點內(nèi)容。目前，NoC映射的研究主要集中在二維拓撲結(jié)構(gòu)，且優(yōu)化目標主要是降低系統(tǒng)總能耗。但在實際應(yīng)用中，應(yīng)用任務(wù)和IP核可能存在多對一的關(guān)系，需要考慮如何將多個任務(wù)映射到一個IP核。而且將通信量大的IP核映射到彼此曼哈頓距離近的位置雖然可以降低系統(tǒng)總能耗，但會生成局部熱點區(qū)域。芯片內(nèi)部溫度不均衡會導(dǎo)致時鐘信號偏斜和其它系統(tǒng)故障。針對以上問題，本文提出了一種基于電壓頻率島的低能耗和熱量均衡的EETB-VFIs

2、映射技術(shù)，在降低系統(tǒng)總能耗的同時避免芯片局部溫度過高。
　　為了對系統(tǒng)總能耗和熱量進行定量計算，針對3D-Mesh NoC提出了系統(tǒng)能耗模型和熱量模型。EETB-VFIs映射技術(shù)將映射分為任務(wù)映射和IP核映射兩個階段，其中，任務(wù)映射階段采用類K-Means映射算法，將通信量大的（相似度高的）任務(wù)聚集成一類，然后將同一類任務(wù)分配到同一個IP核，從而達到降低核間通信量的目的；IP核映射分為IP電壓頻率分配、電壓頻率島劃分、IP核映射、

3、VFI電壓頻率分配和熱量均衡調(diào)整五個步驟。其中，采用啟發(fā)式電壓島劃分算法，對電壓島進行劃分；在對IP核進行映射時，首先根據(jù)劃分后的電壓島進行映射區(qū)域選擇，然后再進行IP核映射，從而有效預(yù)防電壓孤島的產(chǎn)生；在對熱量均衡進行調(diào)整時，采用pair-wise交換技術(shù)對IP核的位置進行調(diào)整，來消除熱點區(qū)域。
　　最后，對Access Noxim仿真器進行改造，進行能耗和熱量分布的仿真評估。通過與隨機映射和Jang映射技術(shù)進行比較，分析EET