片上網(wǎng)絡(luò)映射算法研究和設(shè)計.pdf

1、片上網(wǎng)絡(luò)是一個完整的并行計算網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架體系，旨在解決片上系統(tǒng)在解決大規(guī)模并行計算系統(tǒng)能力的不足。片上網(wǎng)絡(luò)是一微觀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，它是計算機通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的移植，同樣含有多層結(jié)構(gòu)，它的分層結(jié)構(gòu)包括物理層，數(shù)據(jù)鏈路層，網(wǎng)絡(luò)層，應(yīng)用層。片上網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計方法將進一步推動集成電路設(shè)計的模塊化，標準化，進一步提高模塊的可復(fù)用性。片上網(wǎng)絡(luò)中最簡單也最具有研究價值的底層網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)是2DMesh網(wǎng)絡(luò)，它符合集成電路系統(tǒng)設(shè)計的特點，具有較為簡單的路由模型，也具有較高

2、的可擴展性。片上網(wǎng)絡(luò)平臺下的系統(tǒng)設(shè)計通常是為某一特定應(yīng)用設(shè)計，網(wǎng)絡(luò)中的并行計算單元為處理核，通過將它們以不同的方法映射至網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，將對系統(tǒng)的延時和功耗產(chǎn)生影響。為此對2DMesh網(wǎng)絡(luò)建立模型，尋找和設(shè)計高效的映射算法，使得片上網(wǎng)絡(luò)在優(yōu)化映射下充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的并發(fā)計算資源，提高系統(tǒng)的性能，提高系統(tǒng)的實時性，降低系統(tǒng)的功耗。 本文的主旨在于分析片上網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和路由算法，尋求片上網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的特點和規(guī)律，對這些條件綜合并加以利用實現(xiàn)有效的映

3、射算法，從而優(yōu)化系統(tǒng)性能。對于片上網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用程序，其特點是包含大量并發(fā)任務(wù)，通過建模來描述和表示應(yīng)用，并針對其建立評估模型來量化計算映射之后系統(tǒng)的性能，包括延時和功耗，提出和設(shè)計用以描述并發(fā)應(yīng)用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)CDCG和產(chǎn)生CDCG對象的方法，并驗證在CDCG下對于系統(tǒng)參數(shù)計算的正確性。映射算法以應(yīng)用為輸入，將包含不同任務(wù)和數(shù)據(jù)的處理核劃分和布置在片上網(wǎng)絡(luò)中，充分利用網(wǎng)絡(luò)的并發(fā)性，降低并發(fā)中的競爭，以提高系統(tǒng)性能。在本文中將給出基于分支定界技