一種動(dòng)態(tài)容錯(cuò)片上路由器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著集成電路工藝技術(shù)的進(jìn)步,多核結(jié)構(gòu)成為處理器設(shè)計(jì)和發(fā)展的趨勢。同時(shí),以總線為通信方式的片上系統(tǒng)將遇到許多瓶頸,為此片上網(wǎng)絡(luò)(Network on Chip)作為一種新的解決方案被提出,其具有的高帶寬、低延遲等特性使得片上網(wǎng)絡(luò)成為最有希望取代傳統(tǒng)總線的互連結(jié)構(gòu)。另一方面,特征尺寸的縮小使得片上網(wǎng)絡(luò)中的軟錯(cuò)誤現(xiàn)象越來越嚴(yán)重,如果設(shè)計(jì)中不采用容錯(cuò)技術(shù)進(jìn)行加固,系統(tǒng)的可靠性將會(huì)不可避免的發(fā)生下降,因此高可靠的片上網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)成為必要。
　

2、　本文首先針對軟錯(cuò)誤的發(fā)生機(jī)理,分析出其在片上網(wǎng)絡(luò)中的表現(xiàn)形式,確定片上路由器的虛通道作為主要保護(hù)部位。然后,本文確定了多模冗余結(jié)構(gòu)高可靠片上路由器的研究方向,并提出了一種動(dòng)態(tài)的多模冗余虛通道概念。主要思想是感知虛通道存儲(chǔ)狀態(tài),在低負(fù)載情況下采用橫向的多模冗余結(jié)構(gòu)增加系統(tǒng)資源利用率,提高性能;在高負(fù)載情況下采用縱向的多模冗余結(jié)構(gòu)有效減少擁塞,提高系統(tǒng)性能。最后完成了整個(gè)高可靠片上路由器的RTL實(shí)現(xiàn),并對流水線重新進(jìn)行了設(shè)計(jì)。同時(shí)在Nir