【摘要】：性能分析是當今片上網(wǎng)絡(luò)的研究熱點之一,其中網(wǎng)絡(luò)演算作為當今最有前途的網(wǎng)絡(luò)性能分析工具,在片上網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中得到充分的應(yīng)用。基于確定性網(wǎng)絡(luò)演算的最差情形性能分析,由于其理論的出發(fā)點通常是最壞情況,所以得出的性能分析結(jié)果過于悲觀,容易造成片上網(wǎng)絡(luò)資源的浪費�；陔S機網(wǎng)絡(luò)演算的片上網(wǎng)絡(luò)性能分析,能夠更為準確的預(yù)測實際性能情況。本文以片上網(wǎng)絡(luò)為研究對象,研究基于隨機網(wǎng)絡(luò)演算的性能分析建模方法。主要工作如下：1.提出基于服務(wù)期望的片上網(wǎng)絡(luò)多條流沖突分析模型。傳統(tǒng)的沖突分析模型僅僅根據(jù)業(yè)務(wù)流的路徑確立沖突情況,忽略了流中數(shù)據(jù)包的影響,造成分析結(jié)果與實際性能情況存在一定差距。本文根據(jù)業(yè)務(wù)流的泊松到達過程,從業(yè)務(wù)流中數(shù)據(jù)包層面,計算出多條流沖突的可能,并利用隨機網(wǎng)絡(luò)演算知識建立沖突情況下每條業(yè)務(wù)流端到端的性能分析模型。仿真實驗表明,相比Lu和Jing的沖突模型,在準確性方面至少得到18%以上的提升,驗證了本文所提出模型的實用性和緊湊性。2.提出一種全局冗余TSV容錯模型。已有的局部冗余TSV容錯模型在提升芯片成品率方面的能力有限,需要一種更為高效的替代方案。本文提出的一種全局冗余TSV容錯模型相比局部冗余TSV容錯模型,在相同的冗余數(shù)目下,能夠提升更高的芯片成品率,對比實驗表明,在特定的冗余數(shù)目下,本文提出的模型相比局部冗余容錯在成品率方面最高提升了29%。由于TSV故障率的概率性導致節(jié)點服務(wù)的不確定性,符合隨機網(wǎng)絡(luò)演算的建模思想,因此,本文利用隨機網(wǎng)絡(luò)演算建立了全局容錯的節(jié)點服務(wù)模型。
[Abstract]:Performance analysis is one of the hot topics in the research of on-chip network, and network calculus, as the most promising tool for network performance analysis, has been fully applied in the field of on-chip network. Based on the worst-case performance analysis of deterministic network calculus, because the starting point of its theory is usually the worst case, the results of performance analysis are too pessimistic and easily lead to the waste of network resources on the chip. The performance analysis of on-chip network based on stochastic network calculus can predict the actual performance more accurately. In this paper, the modeling method of performance analysis based on stochastic network calculus is studied based on the on-chip network. The main work is as follows: 1. A multi-stream collision analysis model for on-chip network based on service expectation is proposed. The traditional conflict analysis model only establishes the conflict situation according to the path of the traffic flow, neglects the influence of the data packet in the flow, and results in a certain gap between the analysis result and the actual performance. In this paper, according to the Poisson arrival process of traffic flow, the possibility of multiple stream conflicts is calculated from the packet level in the traffic flow, and the end-to-end performance analysis model of each traffic flow in the case of conflict is established by using stochastic network calculus knowledge. Simulation results show that compared with Lu and Jing's conflict model, the accuracy of the proposed conflict model is improved by at least 18%, which verifies the practicability and compactness of the proposed model. 2. A global redundant TSV fault tolerant model is proposed. The existing partially redundant TSV fault-tolerant models have limited ability to improve the yield of chips, so a more efficient alternative is needed. A global redundant TSV fault-tolerant model proposed in this paper can improve the chip yield under the same number of redundancy compared with the partial redundant TSV fault-tolerant model. The experimental results show that under the given redundancy number, the chip yield can be improved more efficiently than that of the local redundant TSV fault-tolerant model. Compared with the local redundancy fault tolerance, the proposed model improves the yield by up to 29%. Because the probability of TSV failure rate leads to the uncertainty of node service, it accords with the modeling idea of stochastic network calculus. Therefore, this paper presents a global fault tolerant node service model based on stochastic network calculus.
【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】：2015
【分類號】：TN47

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