片上網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)路由算法研究.pdf

1、隨著SOC(System-On-Chip，片上系統(tǒng))系統(tǒng)集成IP(Intellectual Property)核數(shù)量的增加，由于單總線結(jié)構(gòu)的可擴(kuò)展性差和帶寬限制，使用傳統(tǒng)架構(gòu)或多層總線架構(gòu)已無(wú)法滿足多核間通信需求。為解決總線結(jié)構(gòu)的不足，NOC(Network-On-Chip，片上網(wǎng)絡(luò))被推向芯片設(shè)計(jì)的前沿。NOC實(shí)現(xiàn)了通信和計(jì)算的分離，有效提高了SOC系統(tǒng)性能。NOC已逐漸成為片上總線之外的一種新型通信結(jié)構(gòu)。
　　 雖然NOC具

2、有高可靠性，但NOC一旦出現(xiàn)錯(cuò)誤將降低NOC性能，甚至導(dǎo)致NOC系統(tǒng)崩潰。因此NOC容錯(cuò)路由設(shè)計(jì)對(duì)NOC設(shè)計(jì)是非常重要的。目前，NOC容錯(cuò)路由出現(xiàn)了一些成果，但很多都是直連網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的過(guò)渡，專門(mén)為NOC設(shè)計(jì)的容錯(cuò)路由很少?；诖?，本文結(jié)合指定拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，重點(diǎn)探討在錯(cuò)誤環(huán)境下NOC容錯(cuò)路由。本文主要工作如下：
　　 (1)在研究現(xiàn)有容錯(cuò)路由算法的基礎(chǔ)上，結(jié)合mesh拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和維序路由算法，提出一種全新的基于優(yōu)先級(jí)的mesh容錯(cuò)路由算法

3、(PR算法)。與傳統(tǒng)容錯(cuò)路由算法不同，本算法根據(jù)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)關(guān)系動(dòng)態(tài)確定路由方向優(yōu)先級(jí)，當(dāng)鏈路或節(jié)點(diǎn)錯(cuò)誤時(shí)，能有效繞過(guò)故障鏈路或節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)。該算法具有高吞吐、低時(shí)延、自適應(yīng)性強(qiáng)、無(wú)死鎖的特點(diǎn)。
　　 (2)借鑒容錯(cuò)機(jī)制中冗余鏈路的思想，提出一種基于DFPs(Default Fault-tolerantPaths，默認(rèn)容錯(cuò)路徑)的NOC容錯(cuò)機(jī)制。當(dāng)源節(jié)點(diǎn)按常規(guī)路由算法無(wú)法到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)時(shí)，通過(guò)DFPs，利用最小生成樹(shù)算法生成