異構(gòu)多核片上網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及通訊機(jī)制的優(yōu)化與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，SoC的集成度越來越高，所實(shí)現(xiàn)的功能也越來越復(fù)雜，基于總線的SoC設(shè)計(jì)方法已經(jīng)很難滿足系統(tǒng)的工作需求。片上網(wǎng)絡(luò)(NoC，Network on a Chip)作為的全新的通訊架構(gòu)正在逐漸取代總線成為主流的SoC設(shè)計(jì)方法。相較于總線，NoC具有更高的通訊并行度、更好的可拓展性以及更便捷的通訊機(jī)制（全局異步-局部同步）。越來越多的學(xué)者及研究機(jī)構(gòu)對其展開了深入的研究，他們研究熱點(diǎn)主要集中在網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、路由算法、交換方式

2、和流控技術(shù)幾個方面，在保證NoC能提供最基本的通訊服務(wù)同時，要求網(wǎng)絡(luò)具有更高的通訊效率和更低的功耗。
　　本文研究了一款應(yīng)用于異構(gòu)多核系統(tǒng)中的“電路交換”NoC，雖然該網(wǎng)絡(luò)能夠很好的提供任務(wù)執(zhí)行過程中的通訊服務(wù)，但是仍存在一些通訊效率不高的情況，影響了系統(tǒng)的工作速度。為了進(jìn)一步提升系統(tǒng)的性能，本文通過實(shí)驗(yàn)和理論分析通訊效率不高的起因，并分別從網(wǎng)路結(jié)構(gòu)和通訊機(jī)制方面給出提升通訊效率的優(yōu)化方案:
　　1.設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)兩種新型雙端口

3、網(wǎng)絡(luò)，“同一維序”雙端口網(wǎng)絡(luò)和“對角線”雙端口網(wǎng)絡(luò)。這兩種網(wǎng)絡(luò)中的資源節(jié)點(diǎn)可以同時接收或發(fā)送兩路數(shù)據(jù)，一方面能夠讓資源節(jié)點(diǎn)使用流模式進(jìn)行工作，另一方面可以對大規(guī)模數(shù)據(jù)進(jìn)行分段傳輸;
　　2.設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)兩種兼容多播的“電路交換”網(wǎng)絡(luò)，分別使用XY路由算法和UP_DOWN路由算法，兩種網(wǎng)絡(luò)均可以采用“電路交換”的方式通過一次通訊完成“單源多目的”的通訊任務(wù)。
　　在完成優(yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)條件對其進(jìn)行測試，通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果