隨著芯片特征尺寸的減小和系統(tǒng)復(fù)雜度的增加,集成多個處理器核的片上系統(tǒng)越來越受到開發(fā)設(shè)計人員的關(guān)注�？茖W(xué)計算、圖像處理、軍事雷達(dá)、氣象觀測等應(yīng)用需求不斷推動高密度計算的發(fā)展,而傳統(tǒng)總線架構(gòu)的片上系統(tǒng)因擴展性差、并行度低等種種原因,成為高性能高密度計算多核系統(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、可擴展性、可預(yù)期性和可容錯性等優(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,隨時可能造成系統(tǒng)運行出錯甚至宕機。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),沒有有效的容錯機制,時刻面臨瞬時故障的威脅,無法滿足面對空間環(huán)境的可靠性要求。因此,本文針對面向空間環(huán)境的片上網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)可靠性問題展開研究,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)量級的差異,有針對有區(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)計思想,并通過建立響應(yīng)模型、功耗模型、延遲模型,分析該設(shè)計... 

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：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 可靠性研究內(nèi)容
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 課題來源
    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)瞬時故障容錯機制
    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 瞬時故障容錯機制
        2.2.1 通信可靠性分析
        2.2.2 冗余容錯技術(shù)
        2.2.3 編碼容錯機制
        2.2.4 差錯控制編碼
    2.3 本章小結(jié)
第3章 可靠性設(shè)計思想與評估模型
    3.1 設(shè)計依據(jù)與思想
    3.2 網(wǎng)絡(luò)性能評估模型
        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
    4.1 狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計
    4.2 配置網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計
    4.3 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計
        4.3.1 端到端檢糾錯重傳機制
        4.3.2 輸入控制器
        4.3.3 優(yōu)先級控制器
        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 差錯編/解碼器
    4.4 本章小結(jié)
第5章 硬件原型驗證與分析
    5.1 協(xié)議邏輯容錯期望的驗證內(nèi)容
    5.2 量化驗證所需參數(shù)
    5.3 狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)容錯驗證
    5.4 配置網(wǎng)絡(luò)容錯驗證
    5.5 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)容錯驗證
    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)活動及成果情況


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]mesh優(yōu)先級容錯路由[J]. 劉家俊,顧華璽,王長山.  計算機工程與應(yīng)用. 2009(04)
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博士論文
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碩士論文
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[2]支持混合計算模式的異構(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]基于檢錯重傳的NoC容錯路由設(shè)計[D]. 侯國偉.中國航天科技集團(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[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]動態(tài)自適應(yīng)片上網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計與評估[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的軟錯誤點到點容錯機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[D]. 萬玉鵬.南京航空航天大學(xué) 2010



本文編號：3720341