片上網(wǎng)絡(luò)映射算法的研究.pdf

1、分類號：TP393學(xué)校單位代碼：10446碩士學(xué)位論文論文題目論文題目：片上網(wǎng)絡(luò)映射算法的研究片上網(wǎng)絡(luò)映射算法的研究研究生姓名：呂興勝學(xué)科、專業(yè)：計算機應(yīng)用技術(shù)研究方向：嵌入式系統(tǒng)導(dǎo)師姓名、職稱：李光順副教授論文完成時間：2014年4月片上網(wǎng)絡(luò)映射算法的研究I摘要片上網(wǎng)絡(luò)(NoCwkonChip)作為一種新的通信架構(gòu)，主要用來解決基于共享總線的多核片上系統(tǒng)的并行通信問題。NoC更加適合于片上系統(tǒng)通信，主要包括以下三方面原因：首先NoC可

2、擴展性好，容易添加新的節(jié)點，并且提供的帶寬可以和網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點數(shù)量保持線性關(guān)系；其次NoC可以有效的復(fù)用物理鏈路；第三是基于模塊化NoC設(shè)計可以降低后期系統(tǒng)驗證的復(fù)雜度。映射算法是NoC設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)之一，因此NoC映射算法分析和設(shè)計有著重要的研究意義。NoC映射就是在滿足約束條件的情況下確定IP核到路由節(jié)點的映射關(guān)系，同時使得功耗、吞吐量、延遲等性能最優(yōu)。NoC映射分為靜態(tài)映射和動態(tài)映射。其中靜態(tài)映射又可以分為單目標靜態(tài)映射和多目標靜態(tài)映

3、射，實際應(yīng)用中人們更加關(guān)注多個性能指標，因此多目標靜態(tài)映射更加符合實際的應(yīng)用需求。對于多目標映射問題，針對功耗和可靠性，通過引入新的抗體初始化算子和抗體變異算子，提出了一種改進的多目標免疫靜態(tài)映射算法，算法中新的抗體初始化算子能提高初始解的質(zhì)量，新的抗體變異算子能降低由變異的隨機性產(chǎn)生的退化風(fēng)險，仿真結(jié)果表明相對分支定界算法和遺傳算法，改進的算法有效降低了通信功耗、提高了可靠性。為了減少算法運行時間，采用固定迭代次數(shù)與動態(tài)終止條件相結(jié)合

4、的方式判定是否結(jié)束程序運行。并且根據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信負載的動態(tài)特性，提出了一種新的功耗模型，使得功耗計算更準確。對于動態(tài)映射，為了充分發(fā)揮多任務(wù)平臺的優(yōu)勢，從資源分配的角度提出了一種基于局部聚簇的動態(tài)預(yù)映射算法(PreMLCPreMappingAlgithmbasedonLocalClusting)，當被請求任務(wù)被映射到新的處理器時，該算法被調(diào)用。由于處理器內(nèi)部存儲器通信消耗要比網(wǎng)絡(luò)通功耗低，因此PreMLC算法的基本思想是讓盡可能多的通信在處