本文關(guān)鍵詞：多核SOC片上網(wǎng)絡(luò)性能解析建模，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：為了滿足多媒體應(yīng)用等復(fù)雜情境需求,當(dāng)今片上系統(tǒng)(SOC)中開始集成多種不同架構(gòu)的處理單元,如CPU、GPU、VPU、DMA等,形成多核異構(gòu)片上系統(tǒng)(Heterogeneous MP-SOC)。不同處理單元通過片上網(wǎng)絡(luò)(NOC)實(shí)現(xiàn)片上互聯(lián),而NOC的性能對整體系統(tǒng)性能至關(guān)重要。在片上網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化過程中,當(dāng)前的基于寄存器傳輸級(RTL)和虛擬平臺(VP)層級的評估方式,雖然精確度較高,但是評估速度慢,靈活性低。相較于前面的方法,基于數(shù)學(xué)分析的解析模型的引入可以更加高效的根據(jù)互聯(lián)架構(gòu)的設(shè)計(jì)參數(shù)評估互聯(lián)性能,為設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供參考。本文以一個(gè)具有CPU、GPU、VPU和一個(gè)內(nèi)存控制器的傳統(tǒng)多媒體設(shè)備SOC的抽象模型作為討論對象,在傳統(tǒng)的基于M/M/1的排隊(duì)論的NOC延時(shí)解析模型的基礎(chǔ)上,考慮了片上互聯(lián)中,主設(shè)備流量的突發(fā)性,研究了使用on-off注入模型,使用2狀態(tài)馬爾科夫調(diào)制泊松過程(2-mmpp)作為流量注入,建立了mmpp(2)/M/1排隊(duì)模型,通過網(wǎng)絡(luò)負(fù)載參數(shù)信息的具體化,得到更加精確的網(wǎng)絡(luò)延時(shí)。根據(jù)將改進(jìn)前后的解析模型得到的性能(延時(shí))參數(shù)同基于仿真器的模擬平臺仿真結(jié)果比較,同改進(jìn)前的解析模型結(jié)果相比,該改進(jìn)后的解析模型在對延時(shí)的預(yù)估精確性上提升了至少15%。本文實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,通過針對性的建立相應(yīng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和優(yōu)化主設(shè)備流量模型等方法,優(yōu)化片上網(wǎng)絡(luò)解析模型,可以有效的提升片上網(wǎng)絡(luò)性能解析模型的精確度。同仿真器相比,片上網(wǎng)絡(luò)性能解析模型可以在更快的時(shí)間內(nèi)給出較為精確的片上網(wǎng)絡(luò)性能評估結(jié)果,從而加快軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)流程。
【關(guān)鍵詞】：片上網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng)級建模 解析模型 排隊(duì)論 流量模型
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN47
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 課題背景與意義8-11
• 1.1.1 異構(gòu)多核SoC對片上互聯(lián)的需求8-9
• 1.1.2 片上網(wǎng)絡(luò)性能評估9-10
• 1.1.3 基于解析模型的NOC性能評估10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 主要工作及設(shè)計(jì)指標(biāo)12
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)12-14
• 第二章 片上網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)概述14-24
• 2.1 片上網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)14-17
• 2.1.1 片上互聯(lián)情景分析14-16
• 2.1.2 異構(gòu)SOC互聯(lián)拓?fù)?/span>16-17
• 2.2 路由節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)17-21
• 2.2.1 數(shù)據(jù)包處理和交換通路17-19
• 2.2.2 流控機(jī)制19
• 2.2.3 交叉開關(guān)帶寬分配19-21
• 2.3 本章小結(jié)21-24
• 第三章 片上網(wǎng)絡(luò)性能解析模型24-34
• 3.1 基于排隊(duì)論的片上互聯(lián)解析模型24-27
• 3.1.1 排隊(duì)論簡介24-25
• 3.1.2 路由節(jié)點(diǎn)單隊(duì)列輸入緩存排隊(duì)分析25-27
• 3.2 基于突發(fā)流量模型的解析模型優(yōu)化27-31
• 3.2.1 流量的突發(fā)特性28
• 3.2.2 基于on-off模型的突發(fā)流量模型28-29
• 3.2.3 基于2-mmpp注入的網(wǎng)絡(luò)排隊(duì)分析29-31
• 3.3 基于解析模型的性能分析31-33
• 3.3.1 路由節(jié)點(diǎn)內(nèi)的排隊(duì)分析31-33
• 3.3.2 全局?jǐn)?shù)據(jù)包延時(shí)分析33
• 3.4 本章小結(jié)33-34
• 第四章 基于BOOKSIM的互聯(lián)架構(gòu)仿真平臺34-44
• 4.1 BOOKSIM2簡介34-35
• 4.2 面向特定片上互聯(lián)的參數(shù)提取和配置35-40
• 4.2.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)35-38
• 4.2.2 路由和流控制策略38
• 4.2.3 路由器內(nèi)部數(shù)據(jù)通路和鏈路時(shí)序參數(shù)38-40
• 4.3 網(wǎng)絡(luò)負(fù)載配置40-43
• 4.3.1 時(shí)間流量配置40-41
• 4.3.2 空間流量配置41-43
• 4.4 本章小結(jié)43-44
• 第五章 仿真結(jié)果比對和分析44-54
• 5.1 仿真結(jié)果的獲取和分析44-45
• 5.2 解析結(jié)果獲取和分析45-48
• 5.3 網(wǎng)絡(luò)性能分析和解析模型驗(yàn)證48-50
• 5.3.1 吞吐量與延時(shí)曲線48-49
• 5.3.2 突發(fā)流量特性負(fù)載對延時(shí)的影響49-50
• 5.4 仿真精度和速度50-51
• 5.5 本章小結(jié)51-54
• 第六章 總結(jié)與展望54-55
• 6.1 總結(jié)54
• 6.2 展望54-55
• 參考文獻(xiàn)55-57
• 致謝57-58
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文58

  本文關(guān)鍵詞：多核SOC片上網(wǎng)絡(luò)性能解析建模，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：496937