一種環(huán)形片上互連網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計與驗(yàn)證.pdf

1、半導(dǎo)體工藝技術(shù)的發(fā)展，使得片上互連網(wǎng)絡(luò)（Network on chip，NOC）作為一種比較成熟的片上互連方式，已經(jīng)大范圍應(yīng)用于多核以及眾核系統(tǒng)中。基于某多核處理器工程項(xiàng)目的互連需求，本文設(shè)計了一種多鏈路無阻塞環(huán)形互連架構(gòu)，組成部分有環(huán)形傳輸網(wǎng)絡(luò)、專用網(wǎng)絡(luò)接口控制器以及設(shè)備狀態(tài)控制中心，設(shè)計工作主要包括以下部分：
　?。?）多鏈路無緩沖環(huán)形傳輸網(wǎng)絡(luò)，包括長傳輸鏈路和路由節(jié)點(diǎn)。根據(jù)事務(wù)類型的不同，傳輸鏈路包括2條順時針傳輸?shù)淖x/寫鏈

2、路，2條逆時針傳輸讀/寫鏈路，1條單向傳輸?shù)呐渲面溌?；無緩沖結(jié)構(gòu)路由節(jié)點(diǎn)，不阻塞在線報文，報文可單周期通過一跳的鏈路和路由節(jié)點(diǎn)。為不同的事物類型設(shè)置不同的鏈路可降低低速事務(wù)對高速數(shù)據(jù)傳輸類事務(wù)的影響，提高性能關(guān)鍵的程序運(yùn)行效率；無緩沖、無阻塞結(jié)構(gòu)保證了報文傳輸?shù)膶?shí)時性；單周期通過性減小了傳輸延遲。
　?。?）多端口網(wǎng)絡(luò)接口控制器，按照事務(wù)類型分為數(shù)據(jù)和配置網(wǎng)絡(luò)接口控制器，其關(guān)鍵設(shè)計主要包括跨時鐘域轉(zhuǎn)換、仲裁器設(shè)計以及緩存設(shè)計。多端

3、口的設(shè)計可實(shí)現(xiàn)多個設(shè)備請求報文的存儲、轉(zhuǎn)發(fā)；將網(wǎng)路接口控制器分類保證了不同事務(wù)請求獨(dú)立進(jìn)行傳輸、互不干擾。
　?。?）擁塞機(jī)制采用端到端的星形傳輸結(jié)構(gòu)，按照固定節(jié)拍數(shù)將設(shè)備狀態(tài)信息廣播至各個節(jié)點(diǎn)。星形擁塞結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)簡單，傳輸速度快。
　?。?）針對網(wǎng)絡(luò)接口控制器的功能特點(diǎn)采用基于UVM驗(yàn)證方法學(xué)的機(jī)制驗(yàn)證，針對環(huán)形傳輸網(wǎng)絡(luò)以及設(shè)備狀態(tài)控制中心的功能特點(diǎn)采用傳統(tǒng)定向測試和IFV驗(yàn)證，驗(yàn)證結(jié)果表明設(shè)計功能是正確的，且覆蓋率都在95