面向多種拓撲結(jié)構(gòu)的NoC映射.pdf

1、超大規(guī)模集成電路(VLSI)特征尺寸的縮小使單個芯片上將集成數(shù)百個處理核心。在一個如此高集成度的系統(tǒng)中，片上互連成為設計的關鍵。在這樣的背景下，通信集中的片上網(wǎng)絡(Network-on-Chip, NoC)應運而生。隨著研究的深入，NoC架構(gòu)的多核片上系統(tǒng)(MPSoC)產(chǎn)品的出現(xiàn)成為一種必然。因此，必須對NoC進行優(yōu)化，以平衡設計面臨的性能、功耗等問題。而NoC映射作為NoC優(yōu)化的關鍵環(huán)節(jié)成為研究的熱點。
　　本文圍繞流應用在No

2、C“硬”平臺上的映射展開研究?；凇坝病逼脚_的NoC定制化設計，涉及的相關問題主要是任務分配、任務調(diào)度以及通訊調(diào)度等。由于流應用固有的重復性，本文將流水線機制引入到NoC設計中，以流水線調(diào)度為核心，完成了流應用在同構(gòu)NoC“硬”平臺上的映射，達到在滿足性能要求的前提下優(yōu)化能耗的目的。
　　本文首先對目標應用進行了詳細的定義，包括目標平臺的三種拓撲結(jié)構(gòu)、路由器結(jié)構(gòu)和路由機制，以及目標平臺的功耗和延時模型的推導。在對映射算法所要解決的

3、問題進行定義和形式化后，用C++實現(xiàn)了基于流水線的高吞吐率低能耗的NoC映射算法。該算法采用啟發(fā)式和貪婪式的策略，同步完成了任務分配、調(diào)度和通訊調(diào)度，并同時降低了系統(tǒng)能耗。隨后對算法進行擴展，使之兼容三種不同拓撲結(jié)構(gòu)的映射。最后，用SystemC對路由器、網(wǎng)絡接口和處理單元等進行建模完成了模擬器的搭建。將映射結(jié)果輸入模擬器進行仿真驗證。實驗結(jié)果證明了算法結(jié)果與仿真結(jié)果的一致性。與相關文獻中的EACS算法相比，流應用的吞吐率增加了約7倍，