面向溫度的片上網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)技術(shù)研究.pdf

1、片上網(wǎng)絡(luò)以其優(yōu)越的性能逐步成為高性能片上通信的解決方案，而溫度作為片上網(wǎng)絡(luò)工作過(guò)程中的一個(gè)重要參數(shù)，影響芯片的整體性能。局部“熱點(diǎn)”的產(chǎn)生會(huì)使片上網(wǎng)絡(luò)性能降低，甚至造成器件損壞。針對(duì)局部“熱點(diǎn)”的問(wèn)題，本文基于動(dòng)靜態(tài)映射的方法，設(shè)計(jì)出一種監(jiān)測(cè)與任務(wù)加載電路，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)片上網(wǎng)絡(luò)的工作狀態(tài)，并重新配置映射任務(wù)，以降低“熱點(diǎn)”溫度。此外針對(duì)任務(wù)間一對(duì)多的通訊關(guān)系，提出一種基于層次化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的多播數(shù)據(jù)包拆分傳輸策略，并設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)出多播片上網(wǎng)絡(luò)。本文

2、的主要工作如下:
　　(1)基于映射的動(dòng)態(tài)熱管理方法
　　針對(duì)片上網(wǎng)絡(luò)處理任務(wù)時(shí)，所產(chǎn)生的局部“熱點(diǎn)”問(wèn)題，基于動(dòng)態(tài)與靜態(tài)映射相結(jié)合的方法，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)與任務(wù)加載硬件電路。片上網(wǎng)絡(luò)工作時(shí)，硬件電路實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)片上網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)并收集相關(guān)參數(shù)，上傳到上位機(jī)。上位機(jī)處理收集到的數(shù)據(jù)，得出局部“熱點(diǎn)”位置，然后重新配置任務(wù)在網(wǎng)絡(luò)中的分布，以達(dá)到“熱點(diǎn)”的消除和轉(zhuǎn)移效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這種方法能夠有效降低“熱點(diǎn)”溫度，最大可降低31.

3、6％。
　　(2)基于層次化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的多播數(shù)據(jù)包拆分傳輸
　　在已有基于層次化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的多播路由算法的基礎(chǔ)上，加入了一種多播數(shù)據(jù)包兩級(jí)拆分機(jī)制。該機(jī)制針對(duì)上行路徑上以及上行路徑相鄰的目的節(jié)點(diǎn)。為了避免引入新的死鎖情況且兼顧多播數(shù)據(jù)包的整體延遲，采用空閑拆分策略。只有當(dāng)對(duì)應(yīng)的拆分輸出端口空閑時(shí)，才拆分傳輸。在不增加算法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度的前提下，降低了多播數(shù)據(jù)包的傳輸延遲，并設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)出相應(yīng)的多播片上網(wǎng)絡(luò)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，相對(duì)于不拆分傳輸