片上網(wǎng)絡(luò)的低功耗模擬及映射研究.pdf

1、NoC的概念主要是由分布式互連網(wǎng)絡(luò)發(fā)展而來的，隨著集成電路規(guī)模的擴大，低功耗問題日益凸顯，形成了“功耗墻”，功耗已經(jīng)成為目前集成電路發(fā)展的重要瓶頸。集成電路發(fā)展到NoC，跟傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)相比，功耗已經(jīng)是NoC設(shè)計中首先要考慮的約束，尤其對于手持終端，要求電池提供盡可能高的續(xù)航能力，功耗更是業(yè)界關(guān)心的主要問題。所以，NoC設(shè)計不僅要考慮跟傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)首先考慮的時延問題，更要考慮其功耗問題。
　　本文首先分析了NoC的基礎(chǔ)理論，包括NoC的組

2、成結(jié)構(gòu)、分層體系結(jié)構(gòu)、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、交換技術(shù)、路由策略和算法、設(shè)計流程、性能評價等。其次，本文對NoC的功耗問題，從電路工作狀態(tài)、NoC組成結(jié)構(gòu)等角度分析了NoC的功耗來源，并分析了NoC主要的低功耗技術(shù)，建立了NoC的功耗模型;本文重點研究了NoC映射機制，給出了映射機制的形式化描述及其數(shù)學(xué)模型。在研究NoC的映射和功耗的基礎(chǔ)上，本文結(jié)合NoC的通信功耗模型和映射模型，建立了以功耗為優(yōu)化目標(biāo)的映射模型。然后，為了加快搜索映射問題的最優(yōu)解，

3、本文基于遺傳算法提出了一種改進的NoC遺傳映射算法。該算法通過對初始化和遺傳算法控制參數(shù)的優(yōu)化，在保留遺傳算法全局搜索能力的基礎(chǔ)上，以提高遺傳算法的收斂速度，達到更好的低功耗效果。
　　最后通過簡單的仿真實驗收集映射結(jié)果的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)表明，本文提出的改進型遺傳算法與一般的遺傳算法映射相比，具有更低的功耗表現(xiàn)和更快的收斂速度，對于求解面向低功耗的NoC映射具有較好的表現(xiàn)。
　　NoC的功耗問題是一個復(fù)雜冗余的問題，本文提出的改進