基于黑總線傳輸技術(shù)的蟲洞路由設(shè)計(jì).pdf

1、隨著片上多處理系統(tǒng)(MPSoC)成為新一代SoC的主流設(shè)計(jì),片上網(wǎng)絡(luò)(Network.-on.chip,NoC)技術(shù)受到越來(lái)越多的關(guān)注.NoC是一個(gè)彈性的、可延展性的芯片微網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)的吞吐率和延遲是兩個(gè)主要性能指標(biāo).研究適合于片上網(wǎng)絡(luò)(NoC)的高吞吐量和低延遲的路由傳輸方式,能有效提高網(wǎng)絡(luò)傳輸效率. 在簡(jiǎn)單回顧了片上網(wǎng)絡(luò)的背景知識(shí)后,論文分析比較了數(shù)據(jù)交換機(jī)制和路由方式,最終選擇了蟲洞的路由交換方式.在蟲洞路由中,數(shù)據(jù)包以切片

2、(nit)的方式傳輸,不僅減少了在每個(gè)開關(guān)處的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)延遲,而且占用較少的緩存空間. 然而,蟲洞路由中卻存在固有的"死鎖"問題.針對(duì)這一不足,文章討論了幾種防"死鎖"的策略,最后選擇了確定路由來(lái)防止"死鎖",并采用了黑總線的傳輸技術(shù). 在黑總線中,提出了本地ID概念,這個(gè)ID號(hào)縛在原始數(shù)據(jù)中作為路由信息.與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸方式不同,這個(gè)本地標(biāo)識(shí)是在專門的數(shù)據(jù)線上傳送的,由此避免了在節(jié)點(diǎn)上復(fù)雜的包生成過(guò)程.而且,僅有一個(gè)小的本

3、地標(biāo)識(shí)來(lái)標(biāo)記到達(dá)的目的地,中間的路由節(jié)點(diǎn)可以改變這個(gè)標(biāo)簽來(lái)解決本地物理通道上的沖突. 在節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)當(dāng)中,分別對(duì)傳統(tǒng)的蟲洞路由以及基于黑總線傳輸技術(shù)的蟲洞路由建模.在數(shù)據(jù)包格式的設(shè)計(jì)上,基于黑總線技術(shù)的數(shù)據(jù)包省略了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)包的包頭,包尾.用一根本地的ID線標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)切片傳送的方向,減少了在節(jié)點(diǎn)處的解包過(guò)程,提高了傳輸效率. 為了評(píng)估傳統(tǒng)蟲洞路由與基于黑總線傳輸技術(shù)的蟲洞路由的網(wǎng)絡(luò)性能,采用2D-mesh網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行仿真.測(cè)試結(jié)果顯