發(fā)布時(shí)間：2022-12-17 17:29

　　隨著芯片特征尺寸的減小和系統(tǒng)復(fù)雜度的增加,集成多個(gè)處理器核的片上系統(tǒng)越來(lái)越受到開發(fā)設(shè)計(jì)人員的關(guān)注�？茖W(xué)計(jì)算、圖像處理、軍事雷達(dá)、氣象觀測(cè)等應(yīng)用需求不斷推動(dòng)高密度計(jì)算的發(fā)展,而傳統(tǒng)總線架構(gòu)的片上系統(tǒng)因擴(kuò)展性差、并行度低等種種原因,成為高性能高密度計(jì)算多核系統(tǒng)發(fā)展的限制因素,片上網(wǎng)絡(luò)的提出有效提高片上系統(tǒng)的性能,具有可復(fù)用性、可擴(kuò)展性、可預(yù)期性和可容錯(cuò)性等優(yōu)良特性,使其成為多核系統(tǒng)中主要的通信互聯(lián)結(jié)構(gòu)。然而由于空間環(huán)境各種宇宙射線、地球磁場(chǎng)的干擾,航天器件特別是核間通信的可靠性面臨嚴(yán)重威脅,尤其是瞬時(shí)故障嚴(yán)重破壞通信數(shù)據(jù)的可靠性和控制的穩(wěn)定性,隨時(shí)可能造成系統(tǒng)運(yùn)行出錯(cuò)甚至宕機(jī)。在現(xiàn)有目標(biāo)多核系統(tǒng)中,作為核間通信的片上網(wǎng)絡(luò),沒有有效的容錯(cuò)機(jī)制,時(shí)刻面臨瞬時(shí)故障的威脅,無(wú)法滿足面對(duì)空間環(huán)境的可靠性要求。因此,本文針對(duì)面向空間環(huán)境的片上網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)可靠性問(wèn)題展開研究,主要工作如下:首先,分析目標(biāo)多核系統(tǒng)算力與通信關(guān)系、通信層通信特征和系統(tǒng)通信特征,根據(jù)通信事務(wù)的劃分和事務(wù)量級(jí)的差異,有針對(duì)有區(qū)別地提出適合狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)、配置網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的可靠性設(shè)計(jì)思想,并通過(guò)建立響應(yīng)模型、功耗模型、延遲模型,分析該設(shè)計(jì)... 

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 片上網(wǎng)絡(luò)的提出
    1.2 可靠性研究?jī)?nèi)容
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 課題來(lái)源
    1.5 論文主要內(nèi)容與組織結(jié)構(gòu)
第2章 片上網(wǎng)絡(luò)瞬時(shí)故障容錯(cuò)機(jī)制
    2.1 目標(biāo)多核系統(tǒng)通信特征
        2.1.1 系統(tǒng)算力與通信關(guān)系
        2.1.2 系統(tǒng)通信特征
    2.2 瞬時(shí)故障容錯(cuò)機(jī)制
        2.2.1 通信可靠性分析
        2.2.2 冗余容錯(cuò)技術(shù)
        2.2.3 編碼容錯(cuò)機(jī)制
        2.2.4 差錯(cuò)控制編碼
    2.3 本章小結(jié)
第3章 可靠性設(shè)計(jì)思想與評(píng)估模型
    3.1 設(shè)計(jì)依據(jù)與思想
    3.2 網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)估模型
        3.2.1 響應(yīng)模型
        3.2.2 功耗模型
        3.2.3 延遲模型
    3.3 本章小節(jié)
第4章 片上網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計(jì)
    4.1 狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計(jì)
    4.2 配置網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計(jì)
    4.3 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計(jì)
        4.3.1 端到端檢糾錯(cuò)重傳機(jī)制
        4.3.2 輸入控制器
        4.3.3 優(yōu)先級(jí)控制器
        4.3.4 路由器
        4.3.5 仲裁器
        4.3.6 交叉開關(guān)
        4.3.7 輸出控制器
        4.3.8 差錯(cuò)編/解碼器
    4.4 本章小結(jié)
第5章 硬件原型驗(yàn)證與分析
    5.1 協(xié)議邏輯容錯(cuò)期望的驗(yàn)證內(nèi)容
    5.2 量化驗(yàn)證所需參數(shù)
    5.3 狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)驗(yàn)證
    5.4 配置網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)驗(yàn)證
    5.5 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)驗(yàn)證
    5.6 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]端口故障粒度劃分的虛通道動(dòng)態(tài)分配式容錯(cuò)路由器設(shè)計(jì)[J]. 杭彥希,徐金甫,南龍梅,郭朋飛.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2017(06)
[2]基于片上網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)通信方法[J]. 歐陽(yáng)一鳴,郭凱,梁華國(guó).  電信科學(xué). 2010(07)
[3]mesh優(yōu)先級(jí)容錯(cuò)路由[J]. 劉家俊,顧華璽,王長(zhǎng)山.  計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2009(04)
[4]用于片上網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)通信算法[J]. 張磊,李華偉,李曉維.  計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào). 2007(04)
[5]片上網(wǎng)絡(luò)的低功耗自適應(yīng)數(shù)據(jù)保護(hù)[J]. 周文彪,張巖,毛志剛.  計(jì)算機(jī)工程. 2006(22)

博士論文
[1]基于QoS保證的2D-mesh片上網(wǎng)絡(luò)延時(shí)評(píng)價(jià)與性能優(yōu)化研究[D]. 李洋.吉林大學(xué) 2015
[2]帶冗余核的NoC眾核系統(tǒng)容錯(cuò)技術(shù)研究[D]. 吳子旭.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[3]面向瞬時(shí)故障的可配置容錯(cuò)技術(shù)研究[D]. 李建立.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
[4]SRAM型FPGA的單粒子效應(yīng)評(píng)估技術(shù)研究[D]. 王忠明.清華大學(xué) 2011

碩士論文
[1]異構(gòu)多核片上網(wǎng)絡(luò)布局優(yōu)化研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 錢慶松.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[2]支持混合計(jì)算模式的異構(gòu)多核系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 李浩洋.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[3]基于檢錯(cuò)重傳的NoC容錯(cuò)路由設(shè)計(jì)[D]. 侯國(guó)偉.中國(guó)航天科技集團(tuán)公司第一研究院 2016
[4]基于NoC的片上互連模型分析與設(shè)計(jì)[D]. 陳平.西安電子科技大學(xué) 2014
[5]基于OpenMP的多核多線程負(fù)載均衡調(diào)度策略研究[D]. 李滋田.西安工業(yè)大學(xué) 2014
[6]動(dòng)態(tài)自適應(yīng)片上網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與評(píng)估[D]. 許釗.西安電子科技大學(xué) 2014
[7]基于片上網(wǎng)絡(luò)的多核處理器的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 賀江.電子科技大學(xué) 2013
[8]面向多核系統(tǒng)的科學(xué)計(jì)算核心算法并行化研究[D]. 楊劼.浙江大學(xué) 2012
[9]基于NoC的軟錯(cuò)誤點(diǎn)到點(diǎn)容錯(cuò)機(jī)制及面向可靠性的應(yīng)用映射算法研究[D]. 烏耀益.上海交通大學(xué) 2011
[10]基于編碼的片上網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸可靠性研究與設(shè)計(jì)[D]. 萬(wàn)玉鵬.南京航空航天大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3720341