片上網(wǎng)絡(luò)虛通道分配算法研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、近年來,片上網(wǎng)絡(luò)已逐漸成為學(xué)術(shù)界的研究熱點。隨著片上網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,片上網(wǎng)絡(luò)在面積資源等功耗方面的設(shè)計要求越來越嚴(yán)格,其片上通信對傳輸延遲比較敏感的特點尤為突出。蟲孔路由算法具有對緩存空間要求少以及數(shù)據(jù)包延遲小的優(yōu)點,在片上網(wǎng)絡(luò)中得到了廣泛的應(yīng)用,但是在節(jié)點流量較大的情況下其本身的路由機制可能使得網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)隊頭阻塞的問題,導(dǎo)致時延增加,吞吐率下降?,F(xiàn)有的虛通道技術(shù)將原有串行的緩沖資源并行化,有效地解決了隊頭阻塞的問題。然而如何分配虛通道才能

2、在不需擴大芯片面積的情況下提高片上網(wǎng)絡(luò)性能,成為NoC應(yīng)用中需要考慮的問題。
  本文研究了國內(nèi)外片上網(wǎng)絡(luò)虛通道技術(shù)的理論,通過分析片上網(wǎng)絡(luò)虛通道流量控制的機制,提出了基于重定向模型的虛通道分配算法(RMoVCA),設(shè)計了虛通道重定向模型,緩存因物理通道故障或節(jié)點錯誤而無法正常傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包,并等待數(shù)據(jù)包重定向。該分配算法不僅解決了隊頭阻塞的問題,還提高了吞吐率,增強了容錯性。仿真結(jié)果證明,RMoVCA較傳統(tǒng)虛通道均勻分配算法的網(wǎng)絡(luò)

3、性能提高了12%。通過對片上網(wǎng)絡(luò)通信模型的分析,提出了基于遺傳模擬退火算法的虛通道分配算法(GSAoVCA),利用遺傳算法對初始種群進行遺傳操作,并由模擬退火算法控制搜索,獲得虛通道分配的最優(yōu)方案,從而優(yōu)化了虛通道資源分配,提高了片上網(wǎng)絡(luò)性能。仿真結(jié)果表明,GSAoVCA比遺傳算法虛通道分配(GAoVCA)和均勻算法虛通道分配(UniformVCA)的網(wǎng)絡(luò)性能分別提高了18.9%、64.6%。
  本文提出的兩種虛通道分配算法在性

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