本文選題：片上網(wǎng)絡 + 監(jiān)測機制�。� 參考：《合肥工業(yè)大學》2017年碩士論文

【摘要】：片上網(wǎng)絡(Network on Chip,NoC)相對于基于總線的通信架構實現(xiàn)了高效的并行通信,但隨著網(wǎng)絡規(guī)模的擴大以及應用復雜度的增加,網(wǎng)絡的沖突環(huán)境會變得復雜,傳統(tǒng)的維序路由方式可能會導致網(wǎng)絡某些鏈路長期處于通信繁忙狀態(tài),而另一些鏈路處于饑餓狀態(tài),即負載分布不均衡。長時間負載過大的節(jié)點可能會成為網(wǎng)絡局部熱點,引起穩(wěn)定性問題。另一方面,當某些鏈路長期被占用有可能導致網(wǎng)絡進入局部擁塞模式,數(shù)據(jù)流不能及時轉發(fā),網(wǎng)絡延遲過大。針對以上問題,本文研究一種基于監(jiān)測機制的負載均衡路由算法,在不增加NoC延遲的前提下實現(xiàn)網(wǎng)絡全局的負載均衡。本文主要工作如下:(1)設計實現(xiàn)了一種基于監(jiān)測機制的負載均衡路由算法。針對傳統(tǒng)負載均衡路由算法易陷入局部最優(yōu)陷阱問題,設計網(wǎng)絡監(jiān)測模塊,統(tǒng)計各節(jié)點在一定時間窗口內(nèi)的歷史通信量,進行路由路徑分配,權衡整個網(wǎng)絡的狀態(tài),為目標流選擇一條從源節(jié)點到目的節(jié)點全局負載較小的路徑。該算法可以實現(xiàn)目標流在傳輸?shù)倪^程中避開網(wǎng)絡中歷史負載較大的節(jié)點,而選擇歷史負載較小的節(jié)點進行傳輸,原NoC通信量最大節(jié)點的負載降低了 30%左右。(2)設計實現(xiàn)了一種兼顧延遲優(yōu)化的負載均衡路由算法。面向特定應用,以延遲和負載線性疊加的和作為綜合參數(shù),進行路由路徑的選擇,為目標流選擇一條從源節(jié)點到目的節(jié)點全局負載較小且能降低延遲的傳輸路徑。該算法能在均衡網(wǎng)絡負載的基礎上,降低數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t,提高網(wǎng)絡的性能。與原有NoC平臺相比,在流長度和包長度為4的情況下對延遲的優(yōu)化達56%,在包長度為4,流長度為128的情況下延遲優(yōu)化19%。在網(wǎng)絡沖突流數(shù)目為2時延遲優(yōu)化35%,在沖突流數(shù)目為10時延遲優(yōu)化55%。
[Abstract]:Network on chip (Network on Chip, NoC) compared to the bus based communication architectures to achieve efficient parallel communication, but with the expansion of network scale and the increasing application complexity, conflict environment network will become more complex, the traditional way of e-cube routing may lead to network communication link in some long-term busy state, and another link in hungry condition, namely the unbalanced load distribution. Long time high load of nodes may become a network of local hot spots, causing stability problems. On the other hand, when some link long occupied may lead to local congestion in network mode, data flow can not be timely forwarding, network delay is too large to solve the above problems. In this paper, a load balancing routing algorithm based on monitoring mechanism, in order not to increase the NoC delay under the load balancing global network. The main work is as follows: ( 1) the design and implementation of a load balancing routing algorithm based on monitoring mechanism. According to the traditional load balancing routing algorithm is easy to fall into local optimum trap design, network monitoring module, traffic statistics in the history of each node within a certain time window, the routing path allocation, balance state of the entire network, choose a smaller from the source node to the destination node global load path for the target stream. The algorithm can achieve the goal of avoiding the large load flow history of nodes in the network in the transmission process, and node selection history less load transmission, load the original NoC traffic maximum node to reduce by about 30%. (2) the design and implementation of a taking into account the delay load balancing routing algorithm. For specific applications, to delay and load of linear superposition and as integrated parameters, routing path selection, select a target flow From the source node to the destination node load smaller and can reduce the transmission path delay. The algorithm based on network load balancing, reduce the data transmission delay, improve the network performance. Compared with the original NoC platform, the length of the stream and the packet length is 4 under the condition of delay optimization in 56% the packet length is 4, the flow length is 128 under the condition of delay optimization of 19%. in the network conflict flow number as the 35% optimization delay 2, number 10 in the current conflict delay optimization 55%.

【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN47

【參考文獻】

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8 周文彪;張巖;毛志剛;;片上通信結構——共享總線和NoC的分析與比較[J];計算機工程與應用;2007年15期

9 杜高明;高明倫;尹勇生;胡永華;周干民;;基于通訊的NoC設計[J];微電子學與計算機;2006年04期

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本文編號：1742530