NoC映射方法和路徑分配研究.pdf

1、片上系統(tǒng)SoC(systcm on Chip)的出現(xiàn)使得整個系統(tǒng)在一個芯片上實現(xiàn)成為可能?？偩€由于可以提供高性能的互連而被廣泛運用在SoC中。但是隨著半導體技術的持續(xù)發(fā)展，出現(xiàn)了一些與總線相關的問題，如吞吐量受限，全局時鐘難以同步，系統(tǒng)擴展性受限等。為了克服總線結構的不足，一些研究組織提出將片上互連網絡結構應用于SoC設計，借鑒并行計算機互連網絡的思想來實現(xiàn)大量IP核的互連，稱為NoC(Network on Chip)。 對于N

2、oC設計而言，映射和路徑分配是至關重要的兩個環(huán)節(jié)，映射決定每個處理單元在NoC的位置；路徑分配則確定兩個資源節(jié)點間的通訊路徑。映射方法和路徑分配的實現(xiàn)對節(jié)省NoC系統(tǒng)功耗和通訊延時有著非常重要的意義。 NoC映射是一個NP問題，在規(guī)模較大的NoC中幾乎不可能求得其最優(yōu)解，主要的解決辦法是通過啟發(fā)式算法求得較優(yōu)解，本文基于2D-Mesh拓撲結構的NoC平臺，建立了以通訊功耗優(yōu)先的映射目標函數(shù)，并且采用粒子群優(yōu)化算法(PSO)來解

3、決NoC映射問題，同時通過精英重組算子來克服PSO算法早熟的缺點。實驗結果表明，粒子群優(yōu)化算法(PSO)很好的完成了NoC映射任務，相比于隨機映射，在通訊功耗上節(jié)省了10％～65％，并且在NoC規(guī)模越大的情況下，功耗節(jié)省的越顯著。 本文提出了一種改進的A*路徑搜索算法來完成NoC路徑分配任務。本算法是根據(jù)2-D Mesh拓撲結構的特點設計估價函數(shù)，使得在路徑搜索過程中得到有用的啟發(fā)信息，以提高路徑搜索效率。又采用多次搜索法對算法