面向3D-Mesh片上網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量保證機制研究.pdf

1、為了克服傳統(tǒng)芯片中總線通信的諸多問題，片上網(wǎng)絡(luò)（Network on Chip，NoC）作為一種新穎的解決方案被提出。隨著片上網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，其研究領(lǐng)域已經(jīng)從二維擴展到三維空間，將三維技術(shù)和片上網(wǎng)絡(luò)結(jié)合可構(gòu)建高帶寬、低延時、低功耗的片上系統(tǒng)。但片上網(wǎng)絡(luò)同樣會面臨著網(wǎng)絡(luò)的通信問題。所以如何確保傳輸數(shù)據(jù)的服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service，QoS)己經(jīng)成為研究人員關(guān)注的問題之一。其中片上網(wǎng)絡(luò)中的路由算法對于保證其服務(wù)質(zhì)量占據(jù)著舉足輕

2、重的地位，一個好的路由算法將能很大地提高服務(wù)質(zhì)量的保證性能。
　　本文基于NoC基礎(chǔ)理論，在三維片上網(wǎng)絡(luò)仿真系統(tǒng)上研究并實現(xiàn)以生存時間(Time To Live，TTL)為通信約束的服務(wù)質(zhì)量的軟服務(wù)保證(GT)機制。然后提出一種基于兩級擁塞信息控制的自適應(yīng)最短路徑路由算法，來提高 GT業(yè)務(wù)的成功收包率。具體工作如下：
　　1.在原有基于消息傳遞式片上網(wǎng)絡(luò)仿真器(Message-Passing Style NoC Simula

3、tor，MSNS)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，將仿真器從支持2D結(jié)構(gòu)擴展到支持3D結(jié)構(gòu)。
　　2.結(jié)合TTL概念，采用SystemC語言在3D-MSNS仿真器上完成支持軟GT服務(wù)類型的3D-TTL-QoS-MSNS仿真模型的搭建。
　　3.提出一種基于兩級擁塞信息的自適應(yīng)最短路徑路由算法。該算法從研究局部擁塞控制機制出發(fā)，結(jié)合自適應(yīng)最短路徑路由和動態(tài)虛通道技術(shù)，很好地降低熱點擁塞狀況，獲得更高的片上網(wǎng)絡(luò)吞吐量和更低的延時。