片上網絡的網絡分配與服務質量研究.pdf

1、片上網絡由于其具有良好的可擴展性、傳輸并行性和靈活性等優(yōu)點，被認為是適合在大規(guī)模片上多處理系統(tǒng)中代替?zhèn)鹘y(tǒng)片上互連方案的新興通信架構。
　　 網絡分配是片上網絡設計流程中的一個重要步驟。針對片上網絡的網絡分配里與任務映射相配合的路徑分配中單維序路由策略限制了可行解空間的問題，本文提出了基于雙維序路由策略的網絡分配方法。其中在路徑分配步驟中采用了雙維序路由法，并設計以帶寬、延時和無死鎖為約束條件，以降低動態(tài)及靜態(tài)能耗為優(yōu)化目標的遺傳

2、算法求解。實驗結果表明，該方法可以擴大任務映射可行解空間，求解最小所需帶寬比單維序法平均減少6.3％，并且在各種帶寬場合時均能求得更低能耗解。
　　 片上網絡應用具有較高的通信質量要求。針對面向實時應用的片上多處理系統(tǒng)對片上網絡提出的低延遲和低抖動通信質量要求，本文設計了一種高效的QoS實現(xiàn)方案，并設計了支持本QoS方案的片上路由器VLSI結構。該方法將傳輸消息分為延遲敏感、抖動敏感和非敏感三類，對路由器中的旁路通道采用預先申請

3、和動態(tài)調度機制，根據(jù)任務的通信需求和優(yōu)先級制定了合理的資源分配方法和沖突處理規(guī)則。其中低延遲服務機制利用旁路和專用虛通道使延遲敏感消息盡快轉發(fā)，低抖動服務機制利用虛通道保留技術和自適應路由算法維持突發(fā)消息的傳輸連續(xù)性。實驗結果表明，與僅基于優(yōu)先級和專用虛通道的QoS機制相比，該QoS方案使延遲敏感消息的平均延遲降低了41％，突發(fā)消息的平均延遲差異降低了39％，能為片上系統(tǒng)應用提供高質量的差別型服務。
　　 把數(shù)據(jù)可靠無誤的傳到目

4、的地是片上網絡服務質量的又一個基本要求。隨著半導體器件尺寸的縮小和SoC系統(tǒng)工作電壓的降低，串擾等噪聲嚴重影響了傳輸鏈路的可靠性，NoC應采取一些錯誤控制方案來維護數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和可靠性。綜合考慮數(shù)據(jù)傳輸容量、時間約束、電壓擺幅等多個因素對可靠性的共同影響，本文以單一通道的可執(zhí)行能力模型為基礎，通過分析不同錯誤控制方案的原理和特征，為通信路徑建立了可執(zhí)行能力模型，并評估了點對點糾錯、點對點重傳、端對端重傳和混合方案等錯誤控制機制的保護