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如今,人类社会已进入了高度发达的信息化时代。为了满足人们对于电子产品功能丰富性与高性能的要求,多核化成为了处理器发展的重要趋势。要实现在单颗芯片中集成数十甚至数百个处理核,需要解决多个处理核之间的通信问题。片上网络技术提供了一种高效的解决方案,业已成为学术研究的热点。片上网络的路由算法影响了片上网络几乎所有的性能指标,是NoC中一个非常重要的问题。本文首先结合片上网络相比计算机网络存在的存储空间小、排队延迟影响大、路由器之间耦合紧密三大主要特点,从控制包队列、控制包产生方式、加强因子r的计算三个方面对原本应用于计算机网络中的ntNet路由算法进行了改良使其适于在NoC中实现。然后,以片上网络模拟器Noxim为基础,对改良的AntNet路由算法进行了系统级建模。此外,鉴于传统的使用合成流量进行性能评估方法精度较低,而运行实际的应用仿真速度较慢的这一实际情况,搭建了一种基于计算模型的片上网络性能评估平台,兼顾了仿真的速度与精度。本文进行了合成流量与基于计算模型的实际应用流量两类性能评估实验。在非均匀的Transpose1合成流量下,对于平均延迟饱和点与吞吐率而言,AntNet路由算法相比XY路由算法提升了36.4%与31.6%,相比OE-BL路由算法提升了9.1%与7.9%。在实际应用流量下,对于负载较高的基准测试应用Ericsson Radio System 与 MWD, AntNet路由算法的平均延迟相比XY路由算法降低了18%与42.8%。AntNet路由算法在计算机网络中得到了较为理想的性能,本文实验结果说明面向NoC改良的AntNet路由算法在片上网络中同样表现较为良好,具有一定的实际应用价值。