發(fā)布時間：2018-01-12 07:38

  本文關(guān)鍵詞：多路徑最短路由NoC的網(wǎng)絡(luò)演算模型及性能優(yōu)化　出處：《合肥工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 片上網(wǎng)絡(luò) 多路徑路由 沖突矩陣 電阻非均勻拆分

【摘要】：片上網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(NoC)日趨成熟,并己開始逐步應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)界。NoC最差情形性能評估是NoC設(shè)計的重要指標(biāo),然而對其進行的研究工作相比對NoC平均性能的研究來說卻較少。了解NoC的最差情形性能有利于設(shè)計者清楚片上網(wǎng)絡(luò)的性能邊界,增強設(shè)計信心。本文以網(wǎng)絡(luò)演算為基礎(chǔ),以多路徑最短路由NoC中最差情形延遲上界為研究對象,建立最差情形性能下的延遲上界分析模型,構(gòu)建片上沖突預(yù)測機制,并提出優(yōu)化策略對最差情形延遲上界進行優(yōu)化。主要工作如下：(1)多出口聚集流分析模型針對現(xiàn)有Fidler分析模型對網(wǎng)絡(luò)最差情形延遲上界計算不夠準(zhǔn)確的問題,利用單出口聚集流分析模型在求解等價服務(wù)曲線時處理自由參量的特點,本文構(gòu)建基于網(wǎng)絡(luò)演算的多出口聚集流分析模型,使得求解過程更加方便,求解結(jié)果同仿真結(jié)果之間的差值相對Fidler模型平均優(yōu)化達72.2%。(2)描述片上網(wǎng)絡(luò)沖突情況針對片上網(wǎng)絡(luò)沖突情況復(fù)雜問題,本文構(gòu)建沖突矩陣來描述網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)流之間的沖突信息,該沖突矩陣中元素包含沖突業(yè)務(wù)流的流量特性以及其拆分情況。沖突矩陣可以清楚的表明目標(biāo)業(yè)務(wù)流在各個路由節(jié)點的沖突情況。在清楚網(wǎng)絡(luò)沖突情況后,可以得到目標(biāo)業(yè)務(wù)流每條子路徑上的沖突大小。(3)電阻非均勻拆分策略針對多路徑路由片上網(wǎng)絡(luò)擁塞嚴(yán)重的問題,本文提出了電阻非均勻拆分策略。首先使用沖突矩陣得到各子業(yè)務(wù)流路徑?jīng)_突系數(shù)大小,描述路徑?jīng)_突大小的沖突系數(shù)可以看作該路徑的“電阻”,然后類比并聯(lián)電路電流分配方法,提出電阻非均勻拆分策略來進行目標(biāo)業(yè)務(wù)流的流量分配。以此來將大部分?jǐn)?shù)據(jù)流發(fā)往沖突較小的路徑,小部分?jǐn)?shù)據(jù)流發(fā)往沖突較大的路徑,從而均衡負載和優(yōu)化最差情形延遲上界。采用該策略相對均勻拆分的多路徑路由片上網(wǎng)絡(luò)在延遲上界方面有平均5%的優(yōu)化。(4)基于Verilog的RTL級仿真平臺針對現(xiàn)有仿真平臺無法實現(xiàn)電阻非均勻拆分策略的問題,本文搭建了基于Verilog的RTL級仿真平臺,該仿真平臺將電阻非均勻拆分模塊封裝在一個離線控制核中,并使用該核所得業(yè)務(wù)流拆分比來進行路由節(jié)點的業(yè)務(wù)流流量分配,以此優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)最差情形性能。
[Abstract]:Network on chip (NoC) technology has become more mature, and has been gradually applied in the industry.NoC the worst case performance evaluation is an important index of NoC design, but the research work on the research of NoC compared with the average performance is less. NoC know the worst case performance is beneficial to clear performance bounds on chip designers the network design, enhance confidence. Based on network calculus, with the shortest path routing NoC in the worst case delay bound as the research object, establish the analysis model of delay bound in the worst case performance of the construction on conflict prediction mechanism, and puts forward the optimization of the worst case delay bound optimization strategy. The work is as follows: (1) analysis model based on Fidler analysis model of network delay bound in the worst case calculation inaccuracy problem of flow aggregation and multi outlet, use analysis model in solving flow aggregation of single export The characteristics of the equivalent service curve when dealing with free parameters, this paper constructs the flow analysis model of multi outlet aggregation based on network calculus, which makes the calculation process more convenient, the difference between the results obtained with the simulation results of the relative Fidler model optimal average reached 72.2%. (2) to describe the situation of internet tablet for network on chip network conflict conflict complex problems, this paper constructs the conflict matrix to describe the conflict between information network traffic, elements of the conflict matrix contains flow characteristics of traffic flow and the resolution of the conflict. The conflict matrix can be clearly marked in the conflict table Mingmu business flow of each routing node in the network. Clear the situation after the conflict, to get traffic conflict size per note on the path. (3) uniform resolution strategy for multi path routing on network congestion problem of non resistance, non uniform resistance is proposed in this paper. Split strategy. First use the conflict matrix to get the business flow path conflict coefficient, describe the path conflict size conflict coefficient can be regarded as the path of "resistance", then the current distribution of parallel circuit analogy method, the resistance of non uniform flow distribution resolution strategies to target business flow. In order to most of the data flow path to the conflict of small, small part of the data stream sent to the larger conflict path, so as to balance the load and optimize the worst case delay bound. Multi path routing with relatively uniform resolution on the strategy of network has an average of 5% in the delay bound optimization. (4) based on RTL Verilog simulation platform for the existing simulation the platform can not achieve the resistance of non-uniform split strategy, this paper built a RTL based on the Verilog simulation platform, the simulation platform will resistance non-uniform resolution module encapsulation In an off-line control core, the service flow split ratio of the core is used to allocate the traffic flow of the routing node, so as to optimize the worst case performance of the network.

【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN47

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本文編號：1413335