本文選題：非阻塞環(huán)　切入點：片上網(wǎng)絡(luò)　出處：《國防科技大學(xué)學(xué)報》2017年01期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：針對少量強核構(gòu)成的片上多核處理器,設(shè)計了一種非阻塞雙向環(huán)結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)包含5層3種不同類型的環(huán)鏈路層,分別用于傳輸命令、大量數(shù)據(jù)以及小量數(shù)據(jù);采用源路由方式,設(shè)計專門的擁塞控制網(wǎng)絡(luò),防止報文的相互覆蓋;路由器采用無緩沖無阻塞結(jié)構(gòu),單節(jié)拍通過環(huán)的每個跳步,以降低環(huán)的傳輸延遲并實現(xiàn)可預(yù)知的確定延遲傳輸。針對環(huán)的鏈路距離長、位寬大的挑戰(zhàn),通過實驗選擇了合理的中繼器插入方法,并采用相鄰導(dǎo)線交替插入反相器以及信號線反向交錯排布等串?dāng)_優(yōu)化方法,對環(huán)進行物理設(shè)計和長鏈路進行延時優(yōu)化。最終實現(xiàn)結(jié)果表明,所設(shè)計的環(huán)達到了1 GHz的工作主頻,并具備高達256 GByte/s的鏈路帶寬,完全滿足高性能數(shù)字信號處理的需求。
[Abstract]:A non-blocking bidirectional ring structure is designed for a small number of multi-core processors with strong cores. The structure consists of five layers and three different types of ring link layers, which are used to transmit commands, large amounts of data and small amounts of data. A special congestion control network is designed based on source routing to prevent the packets from overwriting each other. The router adopts a non-buffer non-blocking structure with a single beat passing through each step of the loop. In order to reduce the transmission delay of the ring and to realize the predictable deterministic delay transmission, the reasonable method of repeater insertion is selected through experiments in view of the challenges of long link distance and wide bit length of the ring. The loop physical design and long link delay optimization are carried out by using the crosstalk optimization methods such as the alternating insertion inverters of adjacent conductors and the reverse interleaving arrangement of signal lines. The final implementation results show that the designed loop achieves the main operating frequency of 1 GHz. And the link bandwidth of up to 256 GByte/s can meet the requirement of high performance digital signal processing.
【作者單位】： 國防科技大學(xué)計算機學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(61133007;61402499)
【分類號】：TN47;TP332

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