相較于傳統(tǒng)的電互連片上網(wǎng)絡(luò),光電混合片上網(wǎng)絡(luò)充分結(jié)合光互連網(wǎng)絡(luò)和電互連網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢,具有高帶寬低延時和低功耗等優(yōu)點,在遠距離通信與近距離通信都能達到性能最優(yōu)。但由于光網(wǎng)絡(luò)中的光器件對溫度有較強的敏感性,尤其是微環(huán)諧振器的熱穩(wěn)定性很差,諧振波長極易因溫度的變化發(fā)生偏移,嚴重影響網(wǎng)絡(luò)通信性能。因此,研究光電混合片上網(wǎng)絡(luò)的熱穩(wěn)定性控制方法具有重要意義。論文在分析了電互連和光互連技術(shù)特點的基礎(chǔ)上,選取由Mesh結(jié)構(gòu)電網(wǎng)絡(luò)和波分復(fù)用型光網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的片上互連模型,來研究提高光電混合片上網(wǎng)絡(luò)熱穩(wěn)定性的控制方法。首先,針對任務(wù)執(zhí)行過程中任務(wù)分配導(dǎo)致的熱分布不均衡問題,提出了基于微環(huán)感知的離線任務(wù)映射方法。依據(jù)任務(wù)的功耗差異,將任務(wù)均衡的映射到網(wǎng)絡(luò)中的各個處理器核上,實現(xiàn)了溫度的均衡分布,降低了微環(huán)周圍的溫度。其次,針對任務(wù)執(zhí)行過程中存儲器讀寫功耗和網(wǎng)絡(luò)自身的功耗也會影響光節(jié)點的溫度分布情況,設(shè)計了基于熱預(yù)測的在線溫度控制策略。判定當前光節(jié)點溫度和預(yù)測的閾值溫度的差別,通過動態(tài)調(diào)頻方法來控制溫度變化,從而改善光節(jié)點溫度環(huán)境。最后,對在線溫度控制策略執(zhí)行過程中產(chǎn)生的部分光節(jié)點失效問題,提出了一種基于微環(huán)感知的... 

【文章來源】：南京航空航天大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

不同應(yīng)用不同映射結(jié)果下片上網(wǎng)絡(luò)峰值溫度比較

圖 3.10 不同應(yīng)用不同映射結(jié)果下片上網(wǎng)絡(luò)平均包延遲比較紹了光電混合片上網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通過對系統(tǒng)級通信狀態(tài)的分析，度控制的策略之一。之后介紹了片上網(wǎng)絡(luò)的映射方法，針對任了一種微環(huán)感知的任務(wù)映射方法，將任務(wù)以其功耗差異均衡的最后，在 8×8 拓撲結(jié)構(gòu)規(guī)模下進行溫度和性能的仿真，基于微夠降低系統(tǒng)峰值溫度，達到溫度的均衡分布，可以達到系統(tǒng)熱

（b）ML-FMP 溫度變化情況圖 4.6 不同應(yīng)用在溫度控制策略不同的溫度對比延遲和吞吐率性能分析用任何溫度控制策略情況下，系統(tǒng)的其他性能會受到影響，引入了在線溫周圍的溫度降低，因此系統(tǒng)性能也會有所提高。真的系統(tǒng)初始工作頻率設(shè)置為 2GHZ，通過對兩種應(yīng)用 FFT 和 ML-FMP 延遲和系統(tǒng)的吞吐率可以反映網(wǎng)絡(luò)的通信性能。因此將分別通過對平均包行分析，仿真結(jié)果如圖 4.7 所示。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]片上光傳輸技術(shù)的應(yīng)用[J]. 白露瑩,顧華璽.  現(xiàn)代傳輸. 2010(01)

碩士論文
[1]面向光互連的片上網(wǎng)絡(luò)模擬器研究[D]. 馬驤.浙江大學 2015
[2]3D-Noc全系統(tǒng)仿真器搭建和基于任務(wù)調(diào)度的溫度管理研究[D]. 汪涵.上海交通大學 2011
[3]3D片上光互連系統(tǒng)設(shè)計與仿真[D]. 張軍.西安電子科技大學 2011



本文編號：3033213