基于代理的片上網絡通訊的合并優(yōu)化.pdf

1、隨著芯片集成度的提高，片上計算節(jié)點和存儲節(jié)點的增多，現有的片上互聯技術遇到了瓶頸，片上網絡作為一種新的具有高可擴展性的片上互聯技術被逐步采用。片上網絡的通訊中，通過對數據流的控制可以有效地對通訊性能進行優(yōu)化。在對于片上網絡研究中，通訊合并是一種片上網絡上多個不同路徑的數據流合并成一個的機制。前人研究的通訊合并多用于多播通訊的實現，較少研究考慮對多播以外的應用程序通訊合并的優(yōu)化；同時前人對于應用程序片上通訊行為的可預測性和均勻程度研究不足

2、；且較少研究將片上網絡高速通道和通訊合并結合。
　　 本文在分析了應用程序的特性之后，指出并量化評估了應用程序片上通訊具有的可預測性，因此證明可以使用應用程序歷史信息分析應用程序特性。并且，本文在用節(jié)點收發(fā)包數標準差量化分析應用程序各個節(jié)點通訊的均勻程度之后，得到“應用程序的均勻程度隨著應用程序的不同和應用程序所處階段的不同而不同”的結論。應用程序片上通訊比較不均勻的時候，便于優(yōu)化，因此本文認為可以用通訊合并造成應用程序不均勻，

3、結合高速通道優(yōu)化應用程序。
　　 本文提出了基于代理的片上網絡通訊合并優(yōu)化方案，在應用程序兩個節(jié)點之間進行通訊時，通訊先發(fā)送到起點的代理，然后發(fā)送到終點的代理，再發(fā)送到終點。代理的使用使得應用程序的均勻程度下降。本文提出基于高速通道的代理間通訊，在代理之間采用高速通道連接，從而減少代理間通訊的延遲，使得通訊合并能為整體性能帶來正面效應，并給出了三種高速通道的參考實現。之后，本文提出了選擇性使用代理的機制，對于同代理節(jié)點間的通訊和

4、不同代理臨近節(jié)點間的通訊不使用代理，使得代理的使用更加合理；并且給出了代理的位置和代理的數量的方案，評估了幾種不同的代理配置，認為8×8的mesh片上網絡中8個代理是比較優(yōu)化的配置；最后，本文評估了在緩存減小的情況下代理機制的性能，認為代理機制可以通過減少緩存，在減少片上網絡面積的情況下提高網絡性能。
　　 通過基于實際應用程序和周期精確的片上網絡模擬器上的實驗，本文評估了基于代理的片上網絡通訊合并。實驗證明，相對于64個節(jié)點的