NoC中規(guī)則網(wǎng)格及非規(guī)則網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的路由方法研究.pdf

1、隨著晶體管特征尺寸的不斷減小，將出現(xiàn)單個(gè)芯片上數(shù)十甚至數(shù)百個(gè)處理器聯(lián)合工作的超復(fù)雜電路系統(tǒng)?；诠蚕砜偩€互連機(jī)制的片上系統(tǒng)(System-on-Chip，SoC)體系結(jié)構(gòu)將會(huì)遇到無(wú)法逾越的障礙，隨著系統(tǒng)通訊需求的不斷復(fù)雜化、多樣化，SoC還將面臨互連線延遲、系統(tǒng)全局同步和設(shè)計(jì)效率等問(wèn)題。為此，90年代末，一些研究機(jī)構(gòu)借鑒和吸收了宏觀通訊網(wǎng)絡(luò)中的一些思想，提出了一種全新的互連架構(gòu)一片上網(wǎng)絡(luò)(Networks-on-Chip，NoC)，采用

2、基于分組交換技術(shù)和分層的方法來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的總線，實(shí)現(xiàn)處理單元和通訊架構(gòu)的分離，從體系結(jié)構(gòu)層次徹底解決了傳統(tǒng)總線架構(gòu)帶來(lái)的一系列問(wèn)題。
　　本文基于規(guī)則mesh結(jié)構(gòu)與不規(guī)則mesh結(jié)構(gòu)展開研究，介紹了NoC通訊的相關(guān)知識(shí)，并分別對(duì)規(guī)則mesh與不規(guī)則mesh上的路由進(jìn)行了一些研究。
　　本論文的主要工作有如下幾個(gè)方面：
　　(1)介紹了NoC產(chǎn)生的背景、NoC研究的關(guān)鍵問(wèn)題以及NoC的目前國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀。此外，介紹了NoC

3、的基本交換技術(shù)、虛通道技術(shù)等相關(guān)概念。
　　(2)在分析拐彎模型的基礎(chǔ)上，提出了一種確定性的最短路徑無(wú)死鎖路由算法，該算法針對(duì)2D-mesh結(jié)構(gòu)中的奇偶列分別采取不同的路由算法，減少了單個(gè)通道的擁塞度，從而減少了延遲。仿真結(jié)果表明，該方法能夠有效地減少數(shù)據(jù)傳輸延遲，從而提高了片上網(wǎng)絡(luò)的通信效率。
　　(3)針對(duì)不規(guī)則2D-mesh結(jié)構(gòu)的NoC，提出一種繞過(guò)不規(guī)則大IP核的路由算法。該算法能夠解決傳統(tǒng)路由算法的傳輸延時(shí)長(zhǎng)、容易