動態(tài)自適應(yīng)片上網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計與評估.pdf

1、隨著應(yīng)用需求越來越豐富,片上多核SoC(Multiprocessor System on Chip, MPSoC)已經(jīng)成為發(fā)展的必然趨勢。片上網(wǎng)絡(luò)為MPSoC提供了帶寬高、可擴展性好、功耗低和通訊效率高的片上通訊結(jié)構(gòu),能夠有效地解決了片上核間通訊效率低的問題。同時,片上網(wǎng)絡(luò)的性能也直接影響著系統(tǒng)的性能、面積和功耗等。
　　目前,Mesh拓撲是片上網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中應(yīng)用最為廣泛的拓撲結(jié)構(gòu)。為了進一步提高NoC的性能以滿足現(xiàn)今MPSoC的性能

2、需求,基于Mesh拓撲本文提出了動態(tài)自適應(yīng)片上網(wǎng)絡(luò)DANoC,其包括拓撲結(jié)構(gòu)和路由算法兩個部分。DANoC的拓撲結(jié)構(gòu)基于資源共享機制,相同路由器組的路由器共享一組鏈路資源,具有拓撲結(jié)構(gòu)簡單規(guī)則,可擴展性好等優(yōu)點。DANoC的路由算法由路由器的路由算法和流量控制器的分配算法兩部分構(gòu)成。路由器路由算法采用了經(jīng)典的XY路由,其算法簡單,硬件開銷小;而流量控制器的分配算法采用了動態(tài)自適應(yīng)的算法,具有性能高、負載均衡等優(yōu)點。本文使用Verilog

3、 HDL硬件描述語言對DANoC網(wǎng)絡(luò)進行設(shè)計實現(xiàn),包括:路由器微架構(gòu)、流量控制器結(jié)構(gòu)。
　　本文采用一款基于Verilog HDL語言的片上網(wǎng)絡(luò)性能評估平臺對DANoC進行了性能評估。在不同的業(yè)務(wù)分布下,對DANoC和Mesh拓撲下不同的路由算法進行性能對比。實驗結(jié)果表明,在相同的仿真環(huán)境下,DANoC的通信性能明顯優(yōu)于Mesh拓撲的路由算法。在random、hotspot、transpose、shuffle、butterfly、