片上網(wǎng)絡(luò)(Network on Chip,NoC)是在集成電路芯片上實(shí)現(xiàn)的互聯(lián)通信系統(tǒng),是對(duì)于片上系統(tǒng)(System on Chip,SoC)的改進(jìn)。其核心思想是將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)移植到芯片上來,在芯片上實(shí)現(xiàn)處理單元之間的互聯(lián),從而在體系結(jié)構(gòu)上解決了傳統(tǒng)總線結(jié)構(gòu)帶來的一系列問題,逐漸成為目前較為活躍的研究課題之一,具有很好的發(fā)展前景。片上網(wǎng)絡(luò)主要研究的有三個(gè)方面,即路由算法、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和交換技術(shù),這些技術(shù)決定了網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的布局、連接方式以及節(jié)點(diǎn)之間的通信方式。由于傳統(tǒng)的片上網(wǎng)絡(luò)在節(jié)點(diǎn)之間采用金屬鏈路建立信道進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸,隨著芯片上IP核數(shù)量的增加一方面增加了網(wǎng)絡(luò)布線的復(fù)雜度,另一方面導(dǎo)致了片上網(wǎng)絡(luò)功耗和網(wǎng)絡(luò)延時(shí)的增加。因此,需要新的替代方案來解決傳統(tǒng)有線片上互聯(lián)結(jié)構(gòu)帶來的通信瓶頸問題。無線片上網(wǎng)絡(luò)(Wireless Network on Chip,WNoC)由于其具有高擴(kuò)展等性能互聯(lián)結(jié)構(gòu)而受到人們的廣泛關(guān)注。片上天線的成功研制,使得片上網(wǎng)絡(luò)的各節(jié)點(diǎn)之間能夠通過無線信道進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。無線信道本身所具有的低延時(shí)、低功耗以及高帶寬等特性恰好能夠解決當(dāng)前傳統(tǒng)有線片上網(wǎng)絡(luò)發(fā)展所遇到的問題。對(duì)于W...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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圖2一l典型的20Mesh拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

??絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)如圖２－１所示，主要由四個(gè)部分組成，分別網(wǎng)絡(luò)接口和網(wǎng)絡(luò)連線【３７１。路由節(jié)點(diǎn)與數(shù)據(jù)鏈路在傳統(tǒng)片。其中路由節(jié)點(diǎn)主要負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)通信過程中對(duì)數(shù)據(jù)包的路包從源節(jié)點(diǎn)傳送至目的節(jié)點(diǎn)；資源節(jié)點(diǎn)即是片上系統(tǒng)口主要為路由節(jié)點(diǎn)和資源節(jié)點(diǎn)的連接提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的接節(jié)點(diǎn)與路由節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)與資....

圖２－２基于Ｍｅｓｈ結(jié)構(gòu)的純無線ＷＮｏＣ??

對(duì)于純無線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)而言，由于網(wǎng)絡(luò)中全部節(jié)點(diǎn)均是無線節(jié)點(diǎn)，需要的無線??接收裝置較多，因此網(wǎng)絡(luò)的面積開銷和功耗相對(duì)混合無線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)較高。Ｄ．?Ｚｈａｏ??等人在文獻(xiàn)Ｉ４叫是出一種基于純無線網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如圖２－２所示。網(wǎng)絡(luò)中的通??信均采用無線信道傳輸，結(jié)構(gòu)中的無線路由器以矩形的....

圖２－３基于１０ｘ?１０?Ｗｉｒｅｌｅｓｓ?ＮｅＰＡ結(jié)構(gòu)的混合ＷＮｏＣ??在該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，不同子網(wǎng)的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的通信方式有兩種，一是子網(wǎng)內(nèi)??

這種方式可以顯著提高遠(yuǎn)距離通信所帶來的功耗和延時(shí)。對(duì)于混合拓?fù)涞难??宄主要有基于２Ｄ網(wǎng)格的混合拓?fù)洹⒍鄬踊旌贤負(fù)湟约盎谛∈澜缇W(wǎng)格的拓?fù)洹??文獻(xiàn)［６］提出了一種稱為Ｗｉｒｅｌｅｓｓ?ＮｅＰＡ的混合無線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，圖２－３是基于??１０ｘ１０的ＮｅＰＡ的混合設(shè)計(jì)。在該結(jié)構(gòu)中，所有....

圖２－４不規(guī)則的ＷＮｏＣ拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)??１０??

ＩＰ核的ＭＰＳｏＣ中。來自路易斯安那大學(xué)的Ｒｕｉｚｈｅ?Ｗｕ等人提出了一種新型的無??線片山通信系統(tǒng)，它是基于無線連接的不規(guī)則拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，主要為不規(guī)則ＷＮｏＣ??拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)了一種高效、低成本、無死鎖的路由方案［４７１。如圖２－４所示。在他??們所設(shè)計(jì)的通信系統(tǒng)中，使用無線鏈路代替....

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