隨著半導(dǎo)體尺寸工藝的提升,越來越多的IP核（Intellectual Property core）集成到單一芯片中,芯片內(nèi)部的互連通信也成為了一大挑戰(zhàn)。基于包交換的片上網(wǎng)絡(luò)通信架構(gòu)有著高可擴(kuò)展性、并行性等優(yōu)勢,是解決未來片上系統(tǒng)設(shè)計(jì)中內(nèi)部通信問題的選擇。然而,高度集成的芯片同時(shí)增加了片上網(wǎng)絡(luò)中不同組件（如物理鏈接、路由器等）的故障率。片上網(wǎng)絡(luò)中的某條物理鏈接或路由器發(fā)生故障會阻斷IP核間的通信,從而導(dǎo)致整個(gè)芯片失效。因此,片上網(wǎng)絡(luò)可靠性成為保證芯片內(nèi)部正常通信的關(guān)鍵,研究可容錯(cuò)的片上網(wǎng)絡(luò)對提高片上網(wǎng)絡(luò)的可靠性有著重要意義。片上網(wǎng)絡(luò)包括規(guī)則拓?fù)浜筒灰?guī)則拓?fù)鋬煞N,相比于規(guī)則拓?fù)?不規(guī)則的拓?fù)渲饕獞?yīng)用于專用芯片,有著面積和功耗等優(yōu)勢。本論文設(shè)計(jì)了一種多容錯(cuò)的專用片上網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚C合方法,其主要貢獻(xiàn)如下:（1）物理鏈接多故障容錯(cuò)拓?fù)渖煞椒�。對于用戶定義的最大容錯(cuò)數(shù)K（≥1）,本方法給出了可容許片上網(wǎng)絡(luò)中最多K個(gè)物理鏈接故障的拓?fù)渖煞椒?其將IP核映射和路徑分配兩個(gè)子問題整合到同一個(gè)整數(shù)線性規(guī)劃模型中同時(shí)求解,可以改善解的質(zhì)量。該方法采用所有IP核間通信需求同時(shí)求解的方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:a)與F... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１片上系統(tǒng)中的通信架構(gòu)：ａ）傳統(tǒng)的總線結(jié)構(gòu)；ｂ）片上網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)??

＼?－—物理鏈接??圖１．２?—個(gè)４ｘ４網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的片上網(wǎng)絡(luò)示意圖??ｗＷ＾??（ａ）?（ｂ）??Ｘａ＾Ｘ??（Ｃ）??圖１．３規(guī)則的片上網(wǎng)絡(luò)：（ａ）網(wǎng)格結(jié)構(gòu)；（ｂ）花托結(jié)構(gòu)；（ｃ）樹結(jié)構(gòu)??圖１．４給出了由分層混合或不對稱的拓?fù)湫问綐?gòu)成的不規(guī)則拓?fù)洹D１．４ａ）給??出了一種基于網(wǎng)格結(jié)構(gòu)但連接不規(guī)則的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)？，而１．４ｂ）給出了一種異構(gòu)的拓??撲結(jié)構(gòu)，其路由器節(jié)點(diǎn)的數(shù)量和位置是根據(jù)特殊的應(yīng)用所需而確定的異構(gòu)的拓??撲。??規(guī)則的片上網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有著設(shè)計(jì)時(shí)間短的優(yōu)勢，且在一般的多核系統(tǒng)環(huán)境中??如Ｍ／ｒ／Ｌ４州Ｗ非常有用。另一方面，對于專用片上網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)來說，其設(shè)計(jì)??挑戰(zhàn)為不規(guī)則ＩＰ核的尺寸、異構(gòu)ＩＰ核的位置以及不同的通信需求等問題組合而??來的拓?fù)渚C合問題＞１２】。大多數(shù)的片上系統(tǒng)由異構(gòu)的ＩＰ核構(gòu)成且ＩＰ核的尺寸高??５??

?（ｂ）??Ｘａ＾Ｘ??（Ｃ）??圖１．３規(guī)則的片上網(wǎng)絡(luò)：（ａ）網(wǎng)格結(jié)構(gòu)；（ｂ）花托結(jié)構(gòu)；（ｃ）樹結(jié)構(gòu)??圖１．４給出了由分層混合或不對稱的拓?fù)湫问綐?gòu)成的不規(guī)則拓?fù)洹D１．４ａ）給??出了一種基于網(wǎng)格結(jié)構(gòu)但連接不規(guī)則的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)？，而１．４ｂ）給出了一種異構(gòu)的拓??撲結(jié)構(gòu)，其路由器節(jié)點(diǎn)的數(shù)量和位置是根據(jù)特殊的應(yīng)用所需而確定的異構(gòu)的拓??撲。??規(guī)則的片上網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有著設(shè)計(jì)時(shí)間短的優(yōu)勢，且在一般的多核系統(tǒng)環(huán)境中??如Ｍ／ｒ／Ｌ４州Ｗ非常有用。另一方面，對于專用片上網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)來說，其設(shè)計(jì)??挑戰(zhàn)為不規(guī)則ＩＰ核的尺寸、異構(gòu)ＩＰ核的位置以及不同的通信需求等問題組合而??來的拓?fù)渚C合問題＞１２】。大多數(shù)的片上系統(tǒng)由異構(gòu)的ＩＰ核構(gòu)成且ＩＰ核的尺寸高??５??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]算法導(dǎo)論（原書第3版）[J]. Thomas H.Cormen,Charles E.Leiserson,Ronald L.Rivest,Clifford Stein,殷建平,徐云,王剛,劉曉光,蘇明,鄒恒明,王宏志.  計(jì)算機(jī)教育. 2013(12)

博士論文
[1]專用片上網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 葛芬.南京航空航天大學(xué) 2010

碩士論文
[1]面向應(yīng)用片上網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渖伤惴ㄑ芯縖D]. 李永輝.西安電子科技大學(xué) 2012



本文編號：3499409