面向應(yīng)用的片上網(wǎng)絡(luò)路由算法研究.pdf

1、片上網(wǎng)絡(luò)(Network on Chip，NoC)是在集成電路芯片上實(shí)現(xiàn)的基于互聯(lián)通信的一種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它是片上系統(tǒng)(System on Chip，Soc)的一種改進(jìn)，解決了片上系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu)的通信瓶頸問題。然而，由于大多數(shù)SoCs是異構(gòu)的，現(xiàn)有的適用于通用系統(tǒng)的片上網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)難以滿足面向服務(wù)質(zhì)量的，可預(yù)測(cè)的互聯(lián)。為特定的應(yīng)用定制片上網(wǎng)絡(luò)，即面向應(yīng)用的片上網(wǎng)絡(luò)解決了通用的通信結(jié)構(gòu)的大多數(shù)開銷問題，能夠最大化通信的適應(yīng)性及性能。
　　路由

2、技術(shù)是影響片上網(wǎng)絡(luò)的面積、時(shí)延、吞吐和功耗等參數(shù)的一個(gè)重要因素。本文針對(duì)面向應(yīng)用的路由算法作了如下研究工作：
　　1.在研究現(xiàn)有面向應(yīng)用的路由算法的基礎(chǔ)上，提出了一種面向應(yīng)用的NoC帶寬感知路由技術(shù)(Bandwith-Aware Routing Technique，BART)。該技術(shù)充分利用已知的通信模式和流量特征，首先使用基于遺傳算法的映射技術(shù)獲得IP(Intellectual Property)核到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的最佳映射，然后通過

3、帶寬感知的路由算法為網(wǎng)絡(luò)中的每條數(shù)據(jù)傳輸生成最短路由，并通過虛信道靜態(tài)分配的方法避免死鎖，解決了面向應(yīng)用的片上網(wǎng)絡(luò)中負(fù)載分布不均和死鎖問題。仿真結(jié)果表明，BART相對(duì)于維序XY算法和奇偶轉(zhuǎn)彎路由(Odd-Even Turn Routing)算法，具有更好的吞吐和時(shí)延性能。
　　2.針對(duì)帶有少量故障的片上網(wǎng)絡(luò)，提出一種面向應(yīng)用的NoC容錯(cuò)路由算法法分為兩個(gè)階段，在輕負(fù)載的情況儀使用無錯(cuò)鏈路進(jìn)行路由，當(dāng)負(fù)載加重時(shí)采用可重配置的信道在一