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1.
一种面向应用的NOC缓冲区分配算法   总被引:2,自引:1,他引:1       下载免费PDF全文
片上互连网络是片上通信问题的有效解决方案,但其存在严重的资源限制.输入缓冲区占据片上网络总面积的显著部分,同时其容量大小对不同应用映射后获得的性能有重要影响.给出一种面向应用数据负载的NOC缓冲区分配算法,针对不同的应用映射,该算法可以根据数据流量分布特征实现各个路由器输入通道上缓冲区资源的定制分配.实验结果表明,使用该算法后,系统缓冲区资源得到了更有效的利用.与均匀分配缓冲区的NOC系统相比,采用该算法实现的缓冲区分配方案使系统在保持性能变化不大的情况下,能够节省约50%的缓冲区总容量.  相似文献
2.
2D Torus拓扑结构可以简单地分为n×n的规则Torus和m×n的不规则Torus.在研究规则Torus拓扑结构的基础上,首先将约翰逊编码运用于不规则的2D Torus节点编码中,对m×n的不规则Torus拓扑结构中的平均延时和理想吞吐量进行了理论上的评估,并提出了一种基于不规则Torus的新的静态路由算法:TE-XY路由算法.最后运用NS2网络仿真软件对其和TXY路由算法进行了仿真和比较.实验结果显示,新的路由算法可以有效地提高吞吐量,并在大规模数据传输时不容易造成阻塞,表现了较好的性能.  相似文献
3.
针对少量强核构成的片上多核处理器,设计了一种双向环。该结构包含5个不同类型的环链路层,分别用于传输命令、大量数据以及小量数据;采用源路由方式,并设计了专门的拥塞控制网络,防止报文的相互覆盖;路由器采用无缓冲无阻塞结构,单节拍通过环的每个跳步,以降低环的传输延迟并实现可预知的确定延迟传输。针对环的链路距离长位宽大的挑战,通过实验选择了合理的中继器插入方法,并采用相邻导线交替插入反相器以信号线反向交错排布等串扰优化等方法,对环进行了物理设计和和长链路进行了延时优化。最终实现结果表明,本文所设计的环达到了1GHz的工作主频,并具备高达256GByte/s的链路带宽,完全满足高性能数字信号处理的需求。  相似文献
4.
针对少量强核构成的片上多核处理器,设计了一种非阻塞双向环结构。该结构包含5层3种不同类型的环链路层,分别用于传输命令、大量数据以及小量数据;采用源路由方式,设计专门的拥塞控制网络,防止报文的相互覆盖;路由器采用无缓冲无阻塞结构,单节拍通过环的每个跳步,以降低环的传输延迟并实现可预知的确定延迟传输。针对环的链路距离长、位宽大的挑战,通过实验选择了合理的中继器插入方法,并采用相邻导线交替插入反相器以及信号线反向交错排布等串扰优化方法,对环进行物理设计和长链路进行延时优化。最终实现结果表明,所设计的环达到了1 GHz的工作主频,并具备高达256 GByte/s的链路带宽,完全满足高性能数字信号处理的需求。  相似文献
5.
针对仿生自修复硬件细胞间信号传输复杂、效率低等问题,借鉴内分泌系统中激素的传输方式,提出基于片上网络和近邻连接的4层仿生自修复硬件结构模型,并以实现有限脉冲响应滤波器为例,对模型进行详细论述。基于该模型的自修复硬件,具有灵活的布线能力与良好的容错能力,表明该模型为高可靠性自修复硬件设计提供了新途径。  相似文献
6.
在典型的片上网络路由节点中,来自不同方向的报文被存储在相互独立的缓冲资源中。在网络负载不均衡的情况下,某些方向的报文将很快填满该方向的缓冲,而其他方向仍可能有较多的缓冲资源处于空闲状态,这样就导致了网络中的缓冲资源利用率不高,进而影响片上网络的整体性能。提出了一种自适应的片上缓冲调整策略,能够根据网络负载情况动态调节缓冲结构,有效地提高了缓冲资源的利用率。在90nmCMOS工艺下设计实现了多端口共享缓冲资源的片上网络路由器,实验结果表明,在负载不均衡的网络中,提出的路由器能够带来性能改进及功耗降低;在达到相同性能的情况下,新路由器的面积较典型路由器减少了20.3%,而其缓冲功耗节约了41%左右。  相似文献
7.
片上缓存资源是片上路由器的重要组成部分,其结构好坏直接关系到片上互联网络的实现复杂度、整体性能及功耗开销。鉴于异步电路的握手工作方式,异步路由器一般采用基于移位寄存器的异步FIFO(First In First Out)实现片上缓冲,这种结构导致了报文传输延迟及数据翻转次数增加。提出一种基于层次位线缓冲的异步FIFO结构,设计实现了一种新的异步路由器结构。相对于传统异步路由器,新的异步路由器能够有效降低路由器设计的硬件复杂度,减少数据的冗余翻转,降低功耗。实验结果表明在相同配置的情况下,新异步路由器面积降低了39.3%;当异步FIFO深度为8的时候,新异步路由器能够获得41.1%的功耗降低。  相似文献
8.
近年来,无缓冲路由器由于不需要缓冲器而成为片上网络低开销的解决方案。为了提高无缓冲路由器的性能,提出一种单周期高性能无缓冲片上网络路由器。该路由器使用一个简单的置换网络替换串行化的交换分配器与交叉开关以实现高性能。虚通道路由器与基准无缓冲路由器相比,该路由器在TSMC65nm工艺下可以以较小的面积开销达到2GHz的时钟频率。在合成通信负载与真实应用负载下的模拟结果表明,该路由器的包平均延迟远小于虚通道路由器和其他无缓冲路由器。  相似文献
9.
片上网络逐渐成为片上众核中非常有前景的互连方式。基于目录的cache一致性协议的维护需要片上互连网络高效的支持多播。在借鉴单播的网络吞吐率模型基础上,建立了面向多播的网络吞吐率模型和体系结构级的能量模型。相对于传统的多播路由算法,负载平衡维序路由算法(BDoR)和最小路径维序路由算法(MPDoR)通过平衡X和Y两个方向上的网络负载,从而能够获得较大的网络吞吐率。基于功能模拟器的模拟结果显示:在4×4的Mesh网络中,随机广播通信下,MPDoR算法的网络吞吐率是XY多播路由算法的1.6倍;网络输出加速比为2时,网络才能够进入饱和状态;MPDoR算法下网络消耗能量与OPT算法相当。  相似文献
10.
片上网络(Noc)是一种新兴的以包交换为通信方式的芯片互连结构.NoC的互连问题可以抽象为在有障碍曼哈顿平面生成最小森林的图论问题,本文提出了一种新型的NoC互连算法,该算法通过对连线边长权重进行更改后再调用最小生成树算法,并针对连线冗余进行修正.实验表明,该算法使得片上网络的全局连线长度最小,从而解决传统片上总线结构中连线延时长、信号完整性差等缺点.  相似文献
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