本文關(guān)鍵詞：片上網(wǎng)絡(luò)自相似特性的研究

  更多相關(guān)文章： 片上網(wǎng)絡(luò) 自相似 路由算法 H.264視頻解碼

【摘要】：隨著集成電路的飛速發(fā)展,傳統(tǒng)的片上系統(tǒng)(System on Chip, SoC)已經(jīng)越來(lái)越無(wú)法滿足當(dāng)前的設(shè)計(jì)要求。學(xué)術(shù)界針對(duì)片上系統(tǒng)在可拓展性、通信效率、時(shí)鐘同步等方面所面臨的問(wèn)題,提出了片上網(wǎng)絡(luò)(Network on Chip, NoC)的概念。本文在深入研究片上網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、路由算法、交換機(jī)制的基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)片上網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)流量和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)流量一樣具有自相似特性。與此同時(shí),映射在片上網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用,如多媒體應(yīng)用,其網(wǎng)絡(luò)流量也同樣具有較強(qiáng)的自相似特性,這就更加劇了片上網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)流量的自相似性。論文的主要工作如下：使用SystemC設(shè)計(jì)了一個(gè)支持網(wǎng)絡(luò)大小、路由算法、輸入緩存大小可配置的片上網(wǎng)絡(luò)仿真器,并成功通過(guò)功能驗(yàn)證。為減少網(wǎng)絡(luò)流量自相似特性對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的影響,設(shè)計(jì)了一種基于片上網(wǎng)絡(luò)路由節(jié)點(diǎn)的擁塞信息進(jìn)行預(yù)先判斷的超前預(yù)測(cè)路由算法。該路由算法可以在輸入模塊處理頭微片時(shí)同步處理路由節(jié)點(diǎn)擁塞信息,從而提前選擇出較優(yōu)的路由方向,提升片上網(wǎng)絡(luò)路由建立數(shù)據(jù)傳輸鏈路的成功率。最后,將H.264視頻解碼應(yīng)用映射到片上網(wǎng)絡(luò)上,仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與采用XY路由算法的片上網(wǎng)絡(luò)相比,H.264視頻解碼的性能提高了13.46%。
【關(guān)鍵詞】：片上網(wǎng)絡(luò) 自相似 路由算法 H.264視頻解碼
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN47
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-16
• 第一章 緒論16-21
• 1.1 研究背景與意義16-17
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-19
• 1.2.1 片上網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)研究現(xiàn)狀17-19
• 1.2.2 片上網(wǎng)絡(luò)流量研究現(xiàn)狀19
• 1.3 課題來(lái)源19-20
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)20-21
• 第二章 自相似流量21-27
• 2.1 自相似概述21
• 2.2 傳統(tǒng)流量模型21-22
• 2.3 自相似流量模型22-24
• 2.3.1 自相似隨機(jī)過(guò)程的定義22-24
• 2.3.2 自相似過(guò)程的Hurst效應(yīng)24
• 2.4 自相似特性的檢測(cè)與估計(jì)24-26
• 2.4.1 方差-時(shí)間法(V-T)24-25
• 2.4.2 R/S分析法25
• 2.4.3 周期圖法25-26
• 2.4.4 小波分析估計(jì)法26
• 2.5 片上網(wǎng)絡(luò)與自相似的關(guān)系26
• 2.6 本章小結(jié)26-27
• 第三章 片上網(wǎng)絡(luò)建模與分析27-44
• 3.1 片上網(wǎng)絡(luò)的主要機(jī)制27-32
• 3.1.1 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)27-28
• 3.1.2 交換機(jī)制28-30
• 3.1.3 路由算法30-32
• 3.1.4 數(shù)據(jù)格式32
• 3.2 基于SystemC的片上網(wǎng)絡(luò)建模32-38
• 3.2.1 路由器設(shè)計(jì)34-36
• 3.2.2 網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)計(jì)36-37
• 3.2.3 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)37
• 3.2.4 配置模塊設(shè)計(jì)37
• 3.2.5 監(jiān)測(cè)模塊設(shè)計(jì)37-38
• 3.3 片上網(wǎng)絡(luò)的RTL級(jí)實(shí)現(xiàn)38-39
• 3.3.1 網(wǎng)絡(luò)接口擴(kuò)展38
• 3.3.2 FPGA驗(yàn)證38-39
• 3.4 片上網(wǎng)絡(luò)性能分析39-43
• 3.4.1 流量時(shí)間分布39-40
• 3.4.2 流量空間分布40
• 3.4.3 流量分布對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的影響40-43
• 3.5 本章小結(jié)43-44
• 第四章 超前預(yù)測(cè)路由算法設(shè)計(jì)44-55
• 4.1 設(shè)計(jì)原理44-46
• 4.1.1 網(wǎng)絡(luò)流量分析44-45
• 4.1.2 路由擁塞狀態(tài)45-46
• 4.2 超前預(yù)測(cè)路由算法46-51
• 4.2.1 路由函數(shù)47-48
• 4.2.2 選擇策略48
• 4.2.3 算法分析48-49
• 4.2.4 仿真器修改49-50
• 4.2.5 FPGA驗(yàn)證50-51
• 4.3 仿真分析51-54
• 4.3.1 緩存大小對(duì)性能的影響51
• 4.3.2 路由算法性能51-54
• 4.4 本章小結(jié)54-55
• 第五章 視頻解碼的自相似特性研究55-63
• 5.1 視頻解碼與任務(wù)劃分55-57
• 5.1.1 H.264視頻解碼55-56
• 5.1.2 任務(wù)劃分56-57
• 5.2 視頻解碼的映射57-58
• 5.3 H.264視頻解碼分析58-62
• 5.3.1 功能驗(yàn)證58
• 5.3.2 自相似特性分析58-60
• 5.3.3 視頻解碼的性能分析60-62
• 5.4 本章小結(jié)62-63
• 第六章 總結(jié)與展望63-65
• 6.1 全文工作總結(jié)63
• 6.2 未來(lái)工作展望63-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況68

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 楊敏華;谷建華;周興社;;片上網(wǎng)絡(luò)[J];微處理機(jī);2006年05期

2 鞠宏浩;顧華璽;尹小杰;;片上網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)質(zhì)量的研究[J];計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化;2009年04期

3 劉炎華;劉靜;賴宗聲;;片上網(wǎng)絡(luò):新一代的片上系統(tǒng)結(jié)構(gòu)[J];電子與封裝;2011年05期

4 唐名華;;兩種綜合流量模式對(duì)片上網(wǎng)絡(luò)性能影響分析[J];廣東石油化工學(xué)院學(xué)報(bào);2011年04期

5 韋良芬;王勇;;片上網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析[J];吉首大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年03期

6 王宏偉;陸俊林;佟冬;程旭;;層次化片上網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的簇生成算法[J];電子學(xué)報(bào);2007年05期

7 付方發(fā);張慶利;王進(jìn)祥;喻明艷;孫玉峰;;支持多種流量分布的片上網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)估技術(shù)研究[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2007年05期

8 王宏偉;陸俊林;佟冬;程旭;;層次化的片上網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法[J];北京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年05期

9 丁永文;劉建輝;;片上網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析[J];科技信息(學(xué)術(shù)研究);2007年31期

10 周干民;;片上網(wǎng)絡(luò):下一代技術(shù)[J];商業(yè)文化(學(xué)術(shù)版);2007年06期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 白原;鄭焱;王紅;楊士元;;不規(guī)則結(jié)構(gòu)片上網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試方法研究[A];第六屆中國(guó)測(cè)試學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

2 王祺;吳寧;葛芬;;片上網(wǎng)絡(luò)仿真與性能評(píng)估[A];全國(guó)第19屆計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用（CACIS）學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2008年

3 景乃鋒;毛志剛;;面向片上網(wǎng)絡(luò)的集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)[A];第十屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)信息化與社會(huì)發(fā)展學(xué)術(shù)討論會(huì)分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2008年

4 付斌章;韓銀和;李華偉;李曉維;;面向高可靠片上網(wǎng)絡(luò)通信的低成本可重構(gòu)路由算法[A];第六屆中國(guó)測(cè)試學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

5 齊樹波;蔣江;李晉文;張民選;;面向片上網(wǎng)絡(luò)的多播吞吐率和能量模型[A];第十五屆計(jì)算機(jī)工程與工藝年會(huì)暨第一屆微處理器技術(shù)論壇論文集（B輯）[C];2011年

6 張熙敏;李晉文;肖立權(quán);;基于逃逸通道的片上網(wǎng)絡(luò)擁塞緩解技術(shù)[A];第十六屆計(jì)算機(jī)工程與工藝年會(huì)暨第二屆微處理器技術(shù)論壇論文集[C];2012年

7 歐陽(yáng)一鳴;朱兵;梁華國(guó);;一種用于片上網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)路由算法[A];全國(guó)第19屆計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用（CACIS）學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2008年

8 蘇琦;李玉柏;王堅(jiān);;用OPNET實(shí)現(xiàn)片上網(wǎng)絡(luò)仿真[A];2008年中國(guó)西部青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年

9 歐陽(yáng)一鳴;劉蓓;齊蕓;;三維片上網(wǎng)絡(luò)測(cè)試的時(shí)間優(yōu)化方法[A];第六屆中國(guó)測(cè)試學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

10 彭�；�;尤志強(qiáng);鄺繼順;張大方;;一種基于BFT型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)片上網(wǎng)絡(luò)低費(fèi)用測(cè)試方法[A];第六屆中國(guó)測(cè)試學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 清華大學(xué)微處理器與SOC 技術(shù)研究中心 陳磊 王驚雷 李兆麟 汪東升;片上網(wǎng)絡(luò)：解決CMP互連瓶頸[N];計(jì)算機(jī)世界;2005年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王堅(jiān);片上網(wǎng)絡(luò)通信性能分析與優(yōu)化[D];電子科技大學(xué);2011年

2 樂(lè)千榿;基于智能算法的片上網(wǎng)絡(luò)布局優(yōu)化研究[D];電子科技大學(xué);2014年

3 秦明偉;片上網(wǎng)絡(luò)（NoC）業(yè)務(wù)量建模方法及應(yīng)用研究[D];電子科技大學(xué);2015年

4 周芳;片上網(wǎng)絡(luò)低功耗設(shè)計(jì)方法研究[D];南京航空航天大學(xué);2015年

5 楊鵬飛;高可靠片上網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2015年

6 王俊輝;高性能多核處理器的低功耗片上網(wǎng)絡(luò)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2015年

7 李寶亮;片上網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與性能分析關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2015年

8 馬立偉;專用片上網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法：通信建模、拓?fù)錁?gòu)造與自動(dòng)生成[D];清華大學(xué);2006年

9 趙建武;片上網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可測(cè)試性設(shè)計(jì)及測(cè)試技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2009年

10 王煒;面向大規(guī)模片上多處理器的片上網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];清華大學(xué);2010年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王曉袁;片上網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)模型[D];西安電子科技大學(xué);2008年

2 付方發(fā);片上網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)估平臺(tái)設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

3 王祺;基于應(yīng)用的片上網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與性能評(píng)估[D];南京航空航天大學(xué);2009年

4 劉華;片上網(wǎng)絡(luò)多播通信關(guān)鍵技術(shù)研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

5 李慧;光片上網(wǎng)絡(luò)的可靠性研究[D];西安電子科技大學(xué);2013年

6 易恒柱;面向神經(jīng)元?jiǎng)幼麟娢环诸惖钠舷到y(tǒng)任務(wù)映射的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

7 李盛楠;基于Spike sorting的NoC-based CMP的研究與實(shí)現(xiàn)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

8 蔣珊珊;片上網(wǎng)絡(luò)感知故障容錯(cuò)路由算法研究[D];電子科技大學(xué);2015年

9 劉躍;2D Mesh片上網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)路由算法設(shè)計(jì)與研究[D];電子科技大學(xué);2014年

10 俞劍明;容偏差百核片上網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與多核粒度建模[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

，

本文編號(hào)：676204