基于蟲洞交換技術(shù)的片上互連網(wǎng)絡(luò)路由研究.pdf

1、芯片制造技術(shù)的不斷發(fā)展，系統(tǒng)芯片的規(guī)模也將不斷增大?？偩€和點(diǎn)到點(diǎn)的互連將不能適應(yīng)系統(tǒng)芯片的繼續(xù)發(fā)展。片上互連網(wǎng)絡(luò)具有良好的地址空間擴(kuò)展性，提供很好的并行通信能力；并以分組交換作為基本通信技術(shù)，采用全局異步局部同步的通信機(jī)制很好解決單一時(shí)鐘問題，將從體系結(jié)構(gòu)上徹底解決片上總線帶來的問題。傳輸延時(shí)是網(wǎng)絡(luò)性能的重要指標(biāo)，路由算法很大程度上決定片上互連網(wǎng)絡(luò)的傳輸延時(shí)，影響片上互連網(wǎng)絡(luò)的性能。 首先分析了基于蟲洞交換技術(shù)的片上互連網(wǎng)絡(luò)路由

2、算法存在的一些問題：固定維序路由當(dāng)出現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)時(shí)，只能等待，直到鏈路空閑方可繼續(xù)前進(jìn)。熱土豆路由在路由器從不等待，任意選擇一個(gè)空閑的端口進(jìn)行發(fā)送，但卻有活鎖問題。這兩種算法都加大了網(wǎng)絡(luò)延時(shí)。 然后利用了相鄰路由結(jié)點(diǎn)之間提供的競(jìng)爭(zhēng)感知信號(hào)，提出了一種競(jìng)爭(zhēng)預(yù)測(cè)的自適應(yīng)路由算法，從理論上分析了其能減小傳輸延時(shí)的合理性；并且設(shè)計(jì)了一個(gè)支持該算法的基于二維網(wǎng)格的片上互連網(wǎng)絡(luò)，給出了片上路由器的邏輯結(jié)構(gòu)。 最后在充分研究SystemC

3、如何仿真片上互連網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，使用SystemC 編寫片上互連網(wǎng)絡(luò)的仿真程序。該程序很好的反映了片上互連網(wǎng)絡(luò)分層的特點(diǎn)，可以方便的集成不同路由算法進(jìn)行仿真，并支持路由器緩沖區(qū)大小的修改，是一個(gè)可參數(shù)配置的片上互連網(wǎng)絡(luò)仿真程序。在設(shè)置相同緩存空間的情況下，仿真結(jié)果顯示，競(jìng)爭(zhēng)預(yù)測(cè)路由算法的傳輸延時(shí)明顯優(yōu)于熱土豆路由算法，也優(yōu)于傳統(tǒng)的固定維序路由算法，尤其是在競(jìng)爭(zhēng)多發(fā)的情況下。表明競(jìng)爭(zhēng)預(yù)測(cè)路由算法能夠有效的降低競(jìng)爭(zhēng)發(fā)生率，減小網(wǎng)絡(luò)的傳輸延時(shí)。