多核SOC片上網絡性能解析建模.pdf

1、為了滿足多媒體應用等復雜情境需求，當今片上系統(tǒng)(SOC)中開始集成多種不同架構的處理單元，如CPU、GPU、VPU、DMA等，形成多核異構片上系統(tǒng)(Heterogeneous MP-SOC)。不同處理單元通過片上網絡(NOC)實現(xiàn)片上互聯(lián)，而NOC的性能對整體系統(tǒng)性能至關重要。在片上網絡的設計和優(yōu)化過程中，當前的基于寄存器傳輸級(RTL)和虛擬平臺(VP)層級的評估方式，雖然精確度較高，但是評估速度慢，靈活性低。相較于前面的方法，基于數(shù)

2、學分析的解析模型的引入可以更加高效的根據(jù)互聯(lián)架構的設計參數(shù)評估互聯(lián)性能，為設計和優(yōu)化提供參考。
　　本文以一個具有CPU、GPU、VPU和一個內存控制器的傳統(tǒng)多媒體設備SOC的抽象模型作為討論對象，在傳統(tǒng)的基于M/M/1的排隊論的NOC延時解析模型的基礎上，考慮了片上互聯(lián)中，主設備流量的突發(fā)性，研究了使用on-off注入模型，使用2狀態(tài)馬爾科夫調制泊松過程(2-mmpp)作為流量注入，建立了mmpp(2)/M/1排隊模型，通過網絡

3、負載參數(shù)信息的具體化，得到更加精確的網絡延時。根據(jù)將改進前后的解析模型得到的性能（延時）參數(shù)同基于仿真器的模擬平臺仿真結果比較，同改進前的解析模型結果相比，該改進后的解析模型在對延時的預估精確性上提升了至少15％。
　　本文實驗結果表明，通過針對性的建立相應的拓撲結構和優(yōu)化主設備流量模型等方法，優(yōu)化片上網絡解析模型，可以有效的提升片上網絡性能解析模型的精確度。同仿真器相比，片上網絡性能解析模型可以在更快的時間內給出較為精確的片上網