【摘要】：隨著信息技術(shù)進(jìn)步,數(shù)以萬計(jì)的處理元件集成在單個芯片上,高性能的計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)已經(jīng)演變?yōu)槠隙嗵幚砥髌脚_。成千上百的內(nèi)核連在一起,連接多核通信結(jié)構(gòu)是提高處理器性能的關(guān)鍵。片上網(wǎng)絡(luò)是通過提供高效和可擴(kuò)展的芯片的通信基礎(chǔ)技術(shù),具有高集成度、低功耗、低成本和小體積等特點(diǎn),滿足了各類電子產(chǎn)品的需求,逐漸成為超大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)的主流。從高性能片上網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)角度出發(fā),本文針對基于死鎖避免路由算法的網(wǎng)絡(luò)平均時延的優(yōu)化、基于數(shù)據(jù)重傳的電壓島片分配系統(tǒng)能耗優(yōu)化和基于編碼的系統(tǒng)能耗優(yōu)化這三個方面進(jìn)行分析和研究。在網(wǎng)絡(luò)延時優(yōu)化方面,利用排隊(duì)論理論,在片上網(wǎng)絡(luò)蟲洞交換條件下,建立網(wǎng)絡(luò)總平均延遲的解析模型,并利用模擬器證明正確性。在設(shè)計(jì)路由算法死鎖避免上,考慮整體網(wǎng)絡(luò)平均延時最小的情況下,設(shè)計(jì)分支定界算法保證了路由算法死鎖避免的自由度。與目前自適應(yīng)無死鎖算法相比,仿真結(jié)果表明,該算法具有較好的吞吐量和延遲性能。在電壓島分配能耗優(yōu)化方面,針對電壓島分配算法考慮供應(yīng)電壓對數(shù)據(jù)傳輸誤碼率的影響下,提出一種新的能耗模型,并提出了基于電壓島劃分、IP核映射和路由路徑選擇的設(shè)計(jì)方法。在電壓島劃分問題上不僅考慮了IP核的計(jì)算能耗,還考慮IP核之間數(shù)據(jù)在重傳下的通信能耗問題;IP核映射算法將電壓孤島問題考慮進(jìn)去進(jìn)行IP核映射;在考慮數(shù)據(jù)重傳情況下進(jìn)行路由算法設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該設(shè)計(jì)方法能有效地降低系統(tǒng)能耗。在網(wǎng)絡(luò)編碼能耗優(yōu)化方面,主要研究了NoC系統(tǒng)的編碼/解碼設(shè)計(jì)。在編碼端,設(shè)計(jì)級聯(lián)卷積碼,作為NoC節(jié)點(diǎn)的編碼方案,提出新的容錯轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議,并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)編碼降低轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù);在解碼端,提出利用多個信號間相關(guān)性的聯(lián)合解碼算法。仿真結(jié)果表明,所提出的方案可以顯著降低能耗,在服務(wù)質(zhì)量同等要求下,編碼增益達(dá)到6 dB,并在衰落信道上能夠獲得全分集階數(shù)。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN47
【圖文】：

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針對基于死鎖避免路由算法的網(wǎng)絡(luò)平均時延的優(yōu)化、基于數(shù)據(jù)重傳的電壓島片分配系逡逑統(tǒng)能耗優(yōu)化和基于編碼的系統(tǒng)能耗優(yōu)化這三個方面進(jìn)行分析和研[�。本昔[饕ぷ魅玨義賢跡保此荊嚀宓惱陸詘才湃縵攏哄義閑閱埽危希糜嘔杓棋義希懾危懾義�？逦■堝－邋—■埼悛匚？辶x�！甯C郵庇嘔杓棋文芎撓嘔杓棋義希垮�？辶x�！邋逦邋１辶x稀邋邋邋邋邋邋邋邋邋邋邋邋邋邋邋邋邋邋邋邋邋邋邋濉邋邋濉邋邋邋邋濉邋邋濉�？—邋邋邋邋邋邋邋邋邋邋邋邋邋邋邋邋艺d�？邋ｉ＿邋邋邋邋邋邋邋邋邋邋邋]赍義襄危蒎澹坼五邋危藎哄五邋危哄澹坼五義咸厥庥τ貿(mào)【暗穆酚懾危謔葜卮牡繆溝夯諭綾嗦脲義襄嗡惴ㄉ瑁椋駑危峙浠頻模蘚撓嘔蔚哪埽擅酚然義希翦危翦

本文編號：2749045