异构多核片上网络布局优化研究与实现

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nfu54153
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着集成电路集成度不断提高,特征尺寸不断减小,工作频率不断上升,传统总线结构的多功能片上系统(SoC)的扩展性差、并行度低以及全局时钟同步困难等缺点逐渐显露出来。为了克服总线型SoC的固有缺点,片上网络(NoC)的概念被提出。NoC从通信架构层面有效地解决了总线型SoC扩展性差和并行度低等问题,并以其优良的特性成为研究的热点。片上网络的布局决定着网络中各节点在网络中的分布,影响着资源节点间的距离、通信流量及热量等特征,进而对系统的功耗、面积、时延、QoS等性能产生重大影响。NoC的布局优化以提升NoC系统的性能为目标,包括NoC体系结构的优化和基于NoC应用的优化。NoC体系结构的优化包括构建拓扑结构,设计路由算法及交换机制等方面。基于NoC应用的布局优化实现应用任务在IP核中的合理分配和映射,同时根据性能要求确定各IP核在网络中的合理布局,以满足不同性能的需求。本文主要研究了基于NoC应用的布局优化,结合目标系统,实现了基于NoC的异构多核的多目标布局优化。本文的主要工作如下:首先深入研究了一种面向多应用NoC系统的IPCore分配方法,并根据该方法提取了目标系统的通信特征图。根据布局中的映射阶段中的需求和约束条件,建立了目标系统的多目标优化模型,通过平衡各优化目标间的需求,得出目标系统多目标优化的目标函数。针对现有布局评估方案的缺点,提出了新的评估方案,使用智能优化算法完成了异构多核系统的布局优化。其次,根据本文所提出的评估方案,使用C++语言搭建了一个布局优化平台,该平台采用层次化的设计方法,包括优化算法层、任务层、控制层、网络层和统计层,详细的介绍了每个层次的设计实现方案及其工作流程。布局优化平台通过优化算法层控制整个随机搜索过程,根据通信特征图灵活的构建各种通信任务,同时模拟任务在系统中的执行过程可以对各布局方案进行准确的评估。最后,在布局优化后的系统中进行不同规模的矩阵计算实验,并与随机布局系统进行对比,以评估布局优化后的系统性能。实验结果表明:布局优化后的系统中算法执行效率最大提升了 36.88%,同时具有较低的通信功耗及延时。
其他文献
人们常说“眼睛是心灵的窗户”。因为先天或后天原因,成千上万人的无法看到世界。盲人的日常生活受到很多限制,如行走时无法及时察觉到危险,从而给盲人出行带来严重问题。随
《城堡》是卡夫卡最后一部未完成的小说 ,本文运用拉康的镜像理论对《城堡》进行解读 ,认为主人公K为进入城堡所作的种种努力是自我认证意识的体现。城堡是他者的象征 ,而K的
可能世界理论最早由莱布尼茨提出,在近二十年扩展到其他领域,文艺学界对此反应最为热烈,希望借此重新解释虚构与现实的关系。通过详细定义实在世界、可能世界、不可能世界的
回顾了矿物润滑油降凝机理的发展历史,指出传统降凝机理在解释可生物降解润滑油低温流变性的局限性。通过实验设计,对比T803A在矿物基础油和可生物降解基础油中的感受性,提出
片上网络以其优越的性能逐步成为高性能片上通信的解决方案,而温度作为片上网络工作过程中的一个重要参数,影响芯片的整体性能。局部“热点”的产生会使片上网络性能降低,甚
通过对德国社会学家滕尼斯的代表作《公社与社会》和法国社会学家杜尔克姆的代表作《论社会分工》中的观点进行比较 ,分析了两者观点中的异同
溶液法制备有机半导体薄膜具有低成本、环境友好等优势,成为目前有机薄膜晶体管(Organic thin film transistors,OTFTs)研究领域的热点。其中,浸渍提拉技术和喷墨打印技术由
青少年是祖国的未来和希望,青少年的整体素质关系着整个中华民族未来的发展脉搏,尤其在竞争日益激烈的现代社会,良好的身体素质是提供竞争力的重要保证。2010年全国学生体质与健
税收是调节居民间收入分配的一项重要手段。在我国的税法当中个人所得税是非常重要的组成,我国个人所得税自实行依赖,在调节收入分配、组织财政收入等方面发挥着积极的作用。
肠道微生态是指寄生在宿主肠道内的微生物总称。随着人类微生物计划的开展,肠道微生态代表着人体内最复杂和种群数量最多的共生微生物生态系统,作为一个"微生物器官"被广泛研