【摘要】：隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的進(jìn)步,在促成片上網(wǎng)絡(luò)(NoC)這一新技術(shù)快速發(fā)展的同時(shí),也給NoC的設(shè)計(jì)帶來極大挑戰(zhàn),主要表現(xiàn)為NoC系統(tǒng)受制造工藝、信號(hào)噪聲和串?dāng)_、電磁干擾、電子遷移等因素的影響加重,顯現(xiàn)出更加頻繁的硬錯(cuò)誤和軟錯(cuò)誤。系統(tǒng)級(jí)的容錯(cuò)方法是一個(gè)保證芯片正確工作的高效方法。 本文提出多種基于數(shù)據(jù)冗余傳輸?shù)姆椒?提高NoC通信的可靠性�？紤]到不同的錯(cuò)誤影響不同,對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行分類,對(duì)引起導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)死鎖和網(wǎng)絡(luò)僵死的錯(cuò)誤情況進(jìn)行加強(qiáng)保護(hù),使用了三模冗余方案;對(duì)控制信息保護(hù)后,考慮對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù),使用多種冗余方案,設(shè)計(jì)了基于軟錯(cuò)誤的錯(cuò)誤注入模型,在仿真平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)并仿真。試驗(yàn)結(jié)果顯示在虛通道緩存和鏈路進(jìn)行錯(cuò)誤注入時(shí)(錯(cuò)誤率小于0.002時(shí)),整個(gè)系統(tǒng)的傳輸?shù)目煽啃赃_(dá)到99.99%以上,在錯(cuò)誤率低于0.0001時(shí),可靠性達(dá)到99.999%以上。本文提出的容錯(cuò)方案很好的保護(hù)了片上網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸可靠性。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TN47;TP302.8
【圖文】：

上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文 1-1[1]顯示了局部連線、全局連線以及邏輯門的相對(duì)延時(shí)與工藝制程之間，從圖中可見，隨著工藝制程的不斷減小，邏輯門和局部連線的延時(shí)也在，但是全局連線的延時(shí)卻不斷的增加。著晶體管數(shù)目的增加，芯片的規(guī)模增大、功能增強(qiáng)，設(shè)計(jì)復(fù)雜度同時(shí)也。由于晶體管數(shù)目的增加速度較快，而設(shè)計(jì)效率的增長(zhǎng)速度相對(duì)緩慢，那之間就存在著一個(gè)差值，這便是我們所說的 剪刀差‖，如圖 1-2[16]所示。二十多年中，工藝水平以平均年遞增 58％的速度發(fā)展，而設(shè)計(jì)效率的增有 21％。設(shè)計(jì)能力和工藝水平之間的矛盾成為 IC 設(shè)計(jì)發(fā)展過程中一個(gè)出的障礙。為了減小剪刀差，人們一直在尋求更加有效的設(shè)計(jì)方法。雖然設(shè)計(jì)方法各種各樣，但究其根本無非是讓設(shè)計(jì)的分工更加精細(xì)，或者讓電的層次更加抽象，自動(dòng)化程度更高，從而使設(shè)計(jì)工程師所要考慮的問題相

圖 3-2 尾微片類型錯(cuò)誤與吞吐量的關(guān)系Fig.3-2 Relationship between Type Error in tail flit and throughput當(dāng)錯(cuò)誤發(fā)生在虛通道序號(hào)時(shí)，微片將進(jìn)入到一個(gè)錯(cuò)誤的虛通道，根據(jù)微片的和虛通道是否為空，導(dǎo)致六種可能情況的發(fā)生：1）當(dāng)一個(gè)頭微片進(jìn)入錯(cuò)誤的空的虛通道時(shí)，將導(dǎo)致這個(gè)微片丟失，進(jìn)而導(dǎo)致續(xù)微片丟失。2）當(dāng)一個(gè)頭微片進(jìn)入一個(gè)錯(cuò)誤的虛通道，并且該虛通道不為空，則該頭微片數(shù)據(jù)包將全部被丟棄，同時(shí)造成數(shù)據(jù)沖突，使另一虛通道的數(shù)據(jù)丟失。3）當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)微片進(jìn)入一個(gè)錯(cuò)誤的虛通道，并且該虛通道為空時(shí)，這個(gè)數(shù)據(jù)將被丟棄。4）當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)微片進(jìn)入一個(gè)錯(cuò)誤的虛通道，并且該虛通道又不為空時(shí)，這個(gè)微片將被插入到該虛通道內(nèi)的數(shù)據(jù)包中傳輸，造成數(shù)據(jù)沖突。5）當(dāng)一個(gè)尾微片進(jìn)入一個(gè)錯(cuò)誤的虛通道，并且該虛通道為空時(shí)，該尾微片將棄，造成虛通道 泄漏‖。6）當(dāng)一個(gè)尾微片進(jìn)入一個(gè)錯(cuò)誤的虛通道，并且該虛通道不為空，造成虛通道

上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文（3-3）保護(hù)后微片的結(jié)構(gòu)如下所示：&vcid Type&vcid Type&vcid ……圖 3-6 三模冗余保護(hù)的微片F(xiàn)ig.3-6 flit with TMR protection同時(shí)，對(duì)頭微片的目的地址域同樣進(jìn)行三模冗余加固，則頭微片具有如下結(jié)ADcidHEAD&vcidHEAD&vcid.. DEST DEST DEST ……圖 3-7 三模冗余保護(hù)的頭微片F(xiàn)ig.3-7 head flit with TMR protection

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 張磊;李華偉;李曉維;;用于片上網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)通信算法[J];計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào);2007年04期

本文編號(hào)：2746583