片上網(wǎng)絡通信節(jié)點的研究與設計.pdf

1、隨著集成電路制造工藝技術(shù)的進步，片上系統(tǒng)SoC在設計過程中遇到了通信能力難以滿足系統(tǒng)需求、全局時鐘難以同步等問題，制約了集成在單一芯片上IP 核的規(guī)模和數(shù)量。片上網(wǎng)絡NoC采用基于包交換的通信方式和全局異步局部同步技術(shù)，將從體系結(jié)構(gòu)上解決片上系統(tǒng)設計遇到的問題。本課題的主要工作是研究適用于二維網(wǎng)格拓撲結(jié)構(gòu)的通信節(jié)點，在Synopsys公司的EDA環(huán)境下使用Verilog 語言進行設計、仿真，并由該通信節(jié)點組成4×4的片上通信網(wǎng)絡，進行通

2、信節(jié)點的功能驗證與性能分析。課題研究工作是構(gòu)建片上網(wǎng)絡模型的基礎，可以為體系結(jié)構(gòu)的制定、網(wǎng)絡的構(gòu)建等問題提供有效的參考。
　　 論文首先討論了網(wǎng)絡層和傳輸層的協(xié)議和關(guān)鍵技術(shù)，在此基礎上，給出了通信節(jié)點的設計方案，對路由單元進行功能定義和模塊劃分。根據(jù)片上網(wǎng)絡在性能、面積和功耗等方面的約束，在通信節(jié)點設計中，采用虛擬通道技術(shù)減小通道的阻塞概率，避免死鎖的發(fā)生；在虛通道中加入蟲孔通路以減少緩存的使用，降低系統(tǒng)的開銷；采用雙乒乓緩沖操