随着集成电路制造技术的进步及市场对功能需求的提升，在SoC中的处理架构也在持续地演进，为了达到更高的处理效能，多处理器片上系统(MPSoC)已成了新一代SoC的主流设计趋势。采用多核心的目的，是因为将不同的工作配置给不同的处理器，通常比只用一颗高速CPU来执行所有任务更有效率。这种平行运算的模式犹如大型计算机工作站的运作架构，在各个微处理器核心的次系统中，可以有自己的软、硬件配置，为特定功能提供优化的效能；但所有的次系统之间又能彼此紧密的分工合作，这就得靠芯片内的沟通技术来达成，这种技术即所谓的芯片上通讯。目前芯片技术大部分的设计时间都耗费在了如何解决内部子系统间的通讯问题上，如何在多核心次系统之间提供一个稳定且高效能的沟通机制，已成为极重要的课题。　　 本文首先对基于MPSoC抽象级通讯架构的设计，提出了一个优化的具有一般性质的探索流程。然后对具体的通讯架构方式进行了分析和研究，在此基础上定量分析了二维和三维MPSoC几种结构的性能。并重点对三维NoC/Bus架构中的网络节点结构和总线结构进行了探讨，完成了片上路由器的设计并在此基础上提出了一种结合虫孔路由的虚通道调度机制，以实现节点间控制信息的有效交互和网络资源的合理分配；同时改善了总线仲裁算法，应用到dTDMA总线结构之后，在满足系统同一优先级PE的实时性要求方面具有很好的效果。