片上网络路由算法的高性能硬件实现方法

来源 :西安电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ynkm8899
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
目前多核片上系统(MPSoCs)已经成为一种新的趋势,为高性能嵌入式系统提供了很有前景的解决方案。其核心难题是如何提高通信效率。由于片上网络(NoC)的可扩展性和功率利用率,NoC已经被认为是下一代通信结构的典范。目前为止对于不同的NoC路由算法已经有很多的理论性研究,但是仅仅有很少的基于NoC路由算法的研究被硬件实现。在传统的硬件实现方法中(Destination-tag法),所有的路由信息包括每一步骤都被存储到信息包的头中以至包的长度很长,这导致了NoC的信息延迟很大,吞吐量很小而且功耗很大。在这篇文章中,我们提出了一个高性能NoC路由算法的硬件实现方法。在数据包的包头部分仅仅储存了目的节点地址,削减了数据包中冗余的路由信息,使得数据包的长度变小。路由器每一个端口的swich分配器被重新设计,一些冗余部分被删减。数据包的格式为了适应新的方法而做了一些调整。这种新的方法可以减小包信息的长度并简化路由结构达到大大减少延迟和功耗、增加吞吐量的目的。我们提出的这些原型已经映射到了Altera Stratix II FPGA装置上。实验结果显示提出的新方法使用了比传统方法更少的资源,特别是在ALUT的使用上。并且这种利用资源少的优点不仅仅局限在一种路由算法的实现上。X-Y路由算法, WestFirst路由算法, NorthLast路由算法和NegativeFirst路由算法,它们的资源使用量都是远远小于的传统方法的资源使用量的,实验结果显示新的实现方法减小包的长度,简化路由器结构,与传统方法相比减少28.6%的电路资源。我们运用cycle accurate simulator对5x5大小的NoC传统结构和新结构进行仿真。从实验结果可以看出,我们提出的新的路由算法映射方法有效地降低了延迟,减小功耗和提高吞吐量。
其他文献
CMMB标准,是国家广播电影电视总局颁布的具有自主知识产权的移动多媒体广播技术行业标准。本文阐述了移动多媒体广播业务的定义和发展,对目前国际上主要的三种移动多媒体广播
分析了汽车装车栈桥油气排放现状,介绍了"吸收+吸附"法、"冷凝+吸附"法和"冷凝+催化氧化"法3种油气回收工艺流程及国内应用现状,根据多个技术方案提供的性能参数对3种工艺技术进行了评
本文用panel data模型对中国大陆1990年、2000年和2010年的省级面板数据进行实证分析,研究发现,我国的老龄化程度存在显著的区域性差异,各省份的老龄化水平都呈上升趋势,但上
自从1963年,美国科学家发现有机电致发光现象以后,人们对有机物发光越来越关注。1987年,美国华裔科学家邓青云博士利用超薄膜技术,制作了工作电压低,亮度高的两层发光器件,引
碳化硅(SiC)材料具有宽禁带、高临界击穿电场、高热导率、高载流子饱和漂移速度和良好的抗辐射能力等优良特性,决定了它在大功率,高温,射频和抗辐照领域有着得天独厚的优势,
以“基于坡地地形特征的建筑设计策略研究”作为研究生毕业论文的题目,是基于这些年学习建筑设计过程中对基地处理的一些思考和反思。在中国的建筑设计活动中,往往都是“快餐
光速控制是近年来光子学领域的一个研究热点,人们先后在冷原子蒸汽、红宝石晶体和半导体量子点等介质中实现了光速控制。由于其在光学延迟线、全光缓存、全光开关等方面的潜
本研究利用黑臭河涌底泥、50 m M/L的铁氰化钾缓冲液、双室型有机玻璃反应器和质子交换膜构建了一种双室型微生物燃料电池(Microbial fuel cell,MFC),通过改变MFC的运行条件,
随着现代电力电子技术的快速发展,用电设备和电网之间存在大量无功往复交换,由于无功的存在使电网的利用率大大降低;大量功率开关器件的使用也会产生大量谐波,使电网的供电质
自从行波管(TWT)诞生以来,其一直在微波真空器件领域中占有重要的地位。行波管以其宽频带,高增益,低噪声,可多模工作等特点在现在的军事上占有非常重要的地位,也是目前在军事