本文關鍵詞：基于網(wǎng)絡編碼的無線NoC應用映射技術研究　出處：《電子科技大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：無線片上網(wǎng)絡(NoC,Network-on-Chip)是一個多處理單元之間的協(xié)同工作的數(shù)據(jù)交互結構,具有高速率、高帶寬、QoS保障等優(yōu)點。在無線NoC上實現(xiàn)高效應用的首要任務是進行應用的任務映射,提高任務映射方案下的系統(tǒng)性能。而無線連接的NoC具有天然的廣播特性,在此引入網(wǎng)絡編碼(NC,Network coding)技術,可以顯著地降低網(wǎng)絡延時,提高網(wǎng)絡吞吐率,降低由網(wǎng)絡擁塞帶來的額外通信開銷。因此,在任務映射后的NoC上進行網(wǎng)絡編碼設計,可以進一步優(yōu)化網(wǎng)絡性能。本文主要研究如何在無線NoC上進行有效的任務映射和網(wǎng)絡編碼映射使得面向應用的無線NoC系統(tǒng)性能達到最優(yōu),研究成果如下:(1)提出了一種針對延時、功耗和熱平衡三目標優(yōu)化的任務映射算法。該算法是一種改進的NSGA-Ⅱ算法,能夠在優(yōu)化延時、功耗和熱平衡的同時有效地防止在遺傳過程中出現(xiàn)過早收斂的現(xiàn)象,為無線NoC上應用的三目標優(yōu)化任務映射提供一種可行方法。(2)提出了緩解多熱點擁塞的分區(qū)域網(wǎng)絡編碼模型。該模型將整個無線NoC分割為多個互不重疊的子區(qū)域,然后在這些子區(qū)域里分別獨立地構造各自的網(wǎng)絡編碼,優(yōu)化網(wǎng)絡性能。設計了一種基于分布式蝶形網(wǎng)絡編碼的無線NoC架構。該架構通過多個互不相交的蝶形網(wǎng)絡編碼,減少無線NoC中的熱點個數(shù),降低無線NoC的通信延時,為復雜系統(tǒng)提供高速、高效的多核協(xié)同處理平臺。(3)提出了一種基于分布式蝶形網(wǎng)絡編碼的最小化熱點算法。該算法通過最大程度地增加無線NoC上的蝶形網(wǎng)絡編碼個數(shù),提升網(wǎng)絡編碼增益。(4)搭建了基于Matlab的無線NoC應用映射仿真平臺。仿真結果表明,本文改進的三目標優(yōu)化任務映射算法相對改進前的NSGA-Ⅱ三目標優(yōu)化任務映射算法能夠進一步優(yōu)化系統(tǒng)性能,并且相對兩目標優(yōu)化任務映射算法能夠在延時、功耗和熱平衡三方面取得更好的折衷性能;本文提出的采用最小化熱點算法的分布式蝶形網(wǎng)絡編碼能夠有效提升無線NoC的傳輸性能,減少網(wǎng)絡中的熱點個數(shù),緩解網(wǎng)絡的擁塞程度。
[Abstract]:Wireless on-chip network (NOC) is a cooperative data interaction structure between multi-processing units with high rate and high bandwidth. The most important task to implement efficient application on wireless NoC is to map the task of application. To improve the performance of the system under the task mapping scheme, and the wireless connection NoC has the natural broadcast characteristic, this paper introduces the network coding NoC network coding technology. It can significantly reduce the network delay, improve the throughput of the network, and reduce the additional communication overhead brought by network congestion. Therefore, the network coding design is carried out on the NoC after task mapping. This paper focuses on how to perform effective task mapping and network coding mapping on wireless NoC to optimize the performance of application-oriented wireless NoC systems. The research results are as follows: 1) A task mapping algorithm for delay, power consumption and thermal balance optimization is proposed. This algorithm is an improved NSGA- 鈪，

本文編號：1421250