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片上网络技术(NoC)日趋成熟,并己开始逐步应用于产业界。NoC最差情形性能评估是NoC设计的重要指标,然而对其进行的研究工作相比对NoC平均性能的研究来说却较少。了解NoC的最差情形性能有利于设计者清楚片上网络的性能边界,增强设计信心。本文以网络演算为基础,以多路径最短路由NoC中最差情形延迟上界为研究对象,建立最差情形性能下的延迟上界分析模型,构建片上冲突预测机制,并提出优化策略对最差情形延迟上界进行优化。主要工作如下：(1)多出口聚集流分析模型针对现有Fidler分析模型对网络最差情形延迟上界计算不够准确的问题,利用单出口聚集流分析模型在求解等价服务曲线时处理自由参量的特点,本文构建基于网络演算的多出口聚集流分析模型,使得求解过程更加方便,求解结果同仿真结果之间的差值相对Fidler模型平均优化达72.2%。(2)描述片上网络冲突情况针对片上网络冲突情况复杂问题,本文构建冲突矩阵来描述网络中业务流之间的冲突信息,该冲突矩阵中元素包含冲突业务流的流量特性以及其拆分情况。冲突矩阵可以清楚的表明目标业务流在各个路由节点的冲突情况。在清楚网络冲突情况后,可以得到目标业务流每条子路径上的冲突大小。(3)电阻非均匀拆分策略针对多路径路由片上网络拥塞严重的问题,本文提出了电阻非均匀拆分策略。首先使用冲突矩阵得到各子业务流路径冲突系数大小,描述路径冲突大小的冲突系数可以看作该路径的“电阻”,然后类比并联电路电流分配方法,提出电阻非均匀拆分策略来进行目标业务流的流量分配。以此来将大部分数据流发往冲突较小的路径,小部分数据流发往冲突较大的路径,从而均衡负载和优化最差情形延迟上界。采用该策略相对均匀拆分的多路径路由片上网络在延迟上界方面有平均5%的优化。(4)基于Verilog的RTL级仿真平台针对现有仿真平台无法实现电阻非均匀拆分策略的问题,本文搭建了基于Verilog的RTL级仿真平台,该仿真平台将电阻非均匀拆分模块封装在一个离线控制核中,并使用该核所得业务流拆分比来进行路由节点的业务流流量分配,以此优化网络最差情形性能。