基于片上網(wǎng)絡的通信路由方法研究.pdf

1、集成電路的制造技術(shù)在不停地發(fā)展，單個硅片上可以容納的晶體管數(shù)目越來越多，已經(jīng)達到了數(shù)十億門級，這意味著單個芯片中可集成越來越多的IP核。而隨著芯片中IP核數(shù)量的增多，片上系統(tǒng)(System-on-a-Chip，SoC)的設計方法將不再滿足設計要求。這時，片上網(wǎng)絡(Networks on Chip，NoC)作為一種新的解決途徑被提出來了。片上網(wǎng)絡的可升級性和易擴展性很好地滿足了新設計的要求。片上網(wǎng)絡逐漸發(fā)展成為片上總線之外的一種新的體系結(jié)

2、構(gòu)。總的來說，片上網(wǎng)絡是一個彈性的、可擴展的芯片微網(wǎng)絡，網(wǎng)絡的吞吐率和延遲是兩個主要性能指標。研究適合于片上網(wǎng)絡的高吞吐量和低延遲的路由方式，能有效地提高網(wǎng)絡傳輸效率。片上網(wǎng)絡的復雜程度是由兩方面的因素所表征，一方面是網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，另一方面就是路由算法。本文重點介紹了片上網(wǎng)絡中常用的路由技術(shù)和算法，并針對2D Torus拓撲結(jié)構(gòu)提出了一種多播通信模型和針對2D Mesh拓撲結(jié)構(gòu)提出了一種自適應路由算法。 本論文的主要工作有：

3、 (1)介紹了片上網(wǎng)絡產(chǎn)生的技術(shù)背景和片上網(wǎng)絡的研究動態(tài)；此外，還介紹了片上網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)、通訊節(jié)點、所使用的交換技術(shù)和路由算法等相關(guān)的概念。 (2)提出了一種針對片上網(wǎng)絡的多播通信模型，能夠為片上網(wǎng)絡提供無死鎖的通信。該模型能顯著減少總通信量，增加通道利用率；在測試模式下，能有效節(jié)省測試時間。將該模型仿真應用到二維帶環(huán)網(wǎng)格拓撲結(jié)構(gòu)的片上網(wǎng)絡中，實驗結(jié)果表明，該模型較單播通信具有更小的平均傳輸延遲和更高的吞吐量。 (