面向非全互连3D NoC的自适应单播路由算法

针对在非全互连三维片上网络（3D NoC）架构中的硅通孔（TSV）表只存储TSV地址信息,导致网络拥塞的问题,提出了记录表结构。该表不仅可以存储距离路由器最近的4个TSV地址,也可存储相应路由器输入缓存的占用和故障信息。在此基础上,又提出最短传输路径的自适应单播路由算法。首先,计算当前节点与目的节点的坐标确定数据包的传输方式;其次,检测传输路径是否故障,同时获取端口缓存占用信息;最后,确定最佳的传输端口,传输数据包到邻近路由器。两种网络规模下的实验结果表明,与Elevator-First算法相比,所提算法在平均延时和吞吐率性能指标上有明显的优势,且在网络故障率为50%时,Random和Shuffle流量模型下的丢包率分别为25.5%和29.5%。     

基于区域划分的非全互连3D NoC多播路由算法

针对非全互连三维片上网络中多播路由算法传输路径长且易发生网络拥塞的问题,提出一种基于区域划分的多播路由算法。根据目的节点的分布将数据包传输方式分为层间传输和层内传输。在层间传输时,数据包选择硅通孔(TSV)表中最近的TSV作为传输通道。在层内传输时,根据源节点位置坐标划分网络区域,将源节点所在行作为公共路径,在该路径上传输携带目的节点地址的初始包。在此基础上,进行目的地址列检查和数据包复制。实验结果表明,与3D LADPM算法、3D HOE算法相比,该算法能够缩短传输时延,降低网络丢包率。     

面向非全互连3D NoC的自适应混合多播路由算法

多播通讯广泛应用于支持并行程序的多核片上系统中.为了进一步提高非全互连3D NoC中数据传输的性能,提出具有自适应性的混合多播路由算法.该算法中,新注入的多播包在选择用于层间通信的硅通孔(TSV)后将其地址添加至本层的目的节点集中,层内路由采用基于Hamilton图的自适应多路径多播思想进行传输,到达目的 TSV的多播包复制一份进行层间路由,传输至新层的多播包在重新划分目的节点集后继续层内路由.实验结果表明,文中算法在提供高效数据传输的同时保证了数据传输的可靠性.     

无虚拟通道的3D NoC ZoneDefense容错路由算法*

3D片上网络能有效解决片上系统的通信问题。本文针对3D Mesh NoC中的节点故障,提出了一种无虚拟通道容错路由算法,称为3D ZoneDefense容错路由算法(3D-ZDFT)。该算法建立在3D防御区域基础之上,3D防御区域能够提供故障体的位置信息。根据防御区域提供的故障体位置信息,3D-ZDFT可提前发现故障位置并改变转发端口,实现容错的同时避免引入死锁。实验结果表明,与HamFA相比,3D-ZDFT有较低的网络延迟和更高的可靠性。面积开销分析显示,3D-ZDFT比HamFA的面积开销高约3.1%。     

基于动态优先级的3D NoC偏转路由容错方法

若3DNoC中水平和垂直方向出现不可恢复的链路故障,将严重影响整个网络的性能.为此提出一种新型的高效率、低开销的容错方法——基于动态优先级的偏转路由方法.该方法根据目的节点和当前节点的相对位置,动态地设定输出端口优先级,以确保数据包始终选择最优路径传输;为了提高层内和层间数据包传输的速度,采用了两级交叉开关结构.使用Booksim 2.0和Orion 2.0工具与其他方法的实验结果表明,文中方法的网络平均包延时最大降幅达20%,且面积不随网络规模增大而增加,提高了片上网络整体性能.     

基于虚拟全互连网络的分流通信

本文提出了用于分布式多机系统信息传递的分流通信理论，并着重讨论了多种通信模式下分流通信的性能．分析表明这一规则通信方式能使多机系统在重构性和通信率上有很大的改善．     

面向高可靠片上网络通信的可重构路由算法

为了满足系统芯片对通信带宽的要求,片上网络正逐渐取代总线成为当前多核及众核系统的主流互连方案,然而由于芯片特征尺寸的不断减小,芯片内发生故障的概率显著增加.为了提供可靠的片上通信,提出一种低成本的可重构路由算法.该算法基于无共享边界的矩形故障模型,按照故障区与网络边界的相对位置对故障区进行分类;针对不同类型的故障区定义了具体的路由器状态更新策略;重构后的片上网络可以容忍任意数目、任意分布的路由器以及链路故障.与当前容错设计方案不同,文中算法不需要增加虚拟通道来保证网络的无死锁特性,因此具有低成本、高可靠的特性.仿真实验结果表明,文中算法适用于处理器与缓存,或缓存与缓存之间的片上通信.     

基于Hash函数的分布式路由算法

随着Internet的发展,路由器成为了网络性能的瓶颈。路由算法的效率和鲁棒性成为网络研究领域的热点之一。分布式系统采用并行运行,避免了单点故障。本文提出的分布式路由器使用IP做为任务分配粒度,利用Hash算法实现负载均衡。改进了基于心跳和检测点的故障检测机制,在较低的系统开销下缩短了系统检测的响应时间。仿真试验的结果表明,该机制可行且高效。     

基于EPA的工业无线的工业无线网络网络网络实时可靠路由算法实时可靠路由算法实时可靠路由算法

针对工业无线网络数据通信的可靠性、确定性和实时性要求,提出一种基于EPA标准的实时可靠路由算法。该算法在短地址分配的基础上,利用周期发送的同步组网报文,结合邻居链表实现多径不相交路由。综合考虑链路质量和剩余转发时间,给出基于最短路径扩散机制的实时路由选择方法,降低链路故障对数据传输的影响,同时通过链路故障处理,以及基于转发记录表与黑名单机制的网络回路检测,保证通信可靠性。性能测试结果表明,该算法将周期数据正确接收率保持在99%左右,平均路径传输延时降低了30%,从而保证网络传输数据的可靠性和实时性。     

最佳双环网的有效分布式路由算法

本文对C.S.Raghavendra等人提出的最佳双环网,给出了无故障情况下的最佳路由算法(NCR)和故障情况下的容错算法(FTR),且FTR在网络同时出现故障的结点数小于3时,保证信息沿最短路径传输.     

一种基于主从机制的认知Ad Hoc网络可靠路由方法

为了解决认知Ad Hoc网络中节点和链接失效问题,提出一种基于主从机制的认知Ad Hoc网络可靠路由构造方法MSMRC。该协议考虑了网络中主用户活动规律,引入链路可靠时长和信道可靠时长的度量来设计主路由和备份路由。当现有路由失效时,通过预先构造的备份路由快速恢复认知用户之间的通信。实验表明,MSMRC协议能够显著降低平均路由开销,而且可以提高网络的数据包投递率和链路修复率,保证了网络端到端通信的服务质量。     

基于故障链路缓存再利用的NoC容错路由算法

建立故障模型是进行片上网络容错研究的基础,传统的细粒度故障模型未能有效地区分链路故障和通道故障.为了进一步提高片上资源的利用率,构建了一种粒度更细的微粒度故障模型,并在该模型的基础上提出了基于故障链路缓存再利用的容错路由算法.该算法为每个通信节点增加4条自收发通道,并采用基于缓存再利用的透传机制,通过复用故障链路两端的正常缓存和通道来透传故障通道上的数据包,提高了数据包采用最优输出端口的概率.实验结果表明,文中算法在高故障比例的片上网络中优势明显,且能以相对较小的硬件开销换取平均吞吐量、平均延迟和数据包平均跳数等性能的大幅度提升.     

一种面向Agent的分布式路由算法

随着Internet的爆炸式增长,现有的路由算法RIP和OSPF已难以满足用户的多QoS要求。在分析经典分布式路由算法的基础上,提出了一种面向Agent的分布式路由算法。该算法的路径选择策略不是采用“源节点控制算法”,而是依据路由中所得到的时延实测值,由各节点独立地选择下一个节点(最佳节点)。仿真表明该算法是有效的。     

一种改进的移动Agent通信算法

通信机制是移动Agent技术研究的重要课题,目前提出的多种Agent通信机制都尚未满足要求或存在缺陷,该文结合多种传统的Agent通信机制,提出了一种改进的移动Agent通信算法,实现了通信的位置透明性、高可靠性、高效性,极大地减少了迁移受到的限制和迁移引起的地址注册(或更改)开销。该算法在网络主机数目多的Agent系统中,其优点更为明显。     

PRDT（2，1）架构的NoC系统容错路由算法

链路和节点的故障会导致网络中许多节点无法相互通讯,因此容错性是NoC系统设计中的一个重要问题。基于一种新的NoC网络拓扑结构PRDT（2,1）,提出一种PRDT（2,1）容错路由算法以及相应的节点失效算法。节点失效算法通过使较少数量的无故障节点失效来构造矩形故障区域,PRDT（2,1）容错路由算法仅使用了最小数量的虚拟通道并提供足够的自适应性以实现无死锁容错路由。只要故障区域没有断开网络,这一算法能够保证路由的连通性。算法在不同故障率的PRDT（2,1）网络中仿真,结果显示这一算法具有良好的平滑降级使用特性。     

HDRA:一种基于历史寻径信息的分布式路由算法

直接互连网络已成为构建大规模并行系统的主流网络互连体系结构,路由算法对互连网络的通信性能和并行系统性能的发挥起着重要作用。针对静态互连网络,提出一种新的基于路由表查找技术的分布式路由算法HDRA,该算法有效地利用历史寻径信息,加快路由寻径速度,提高网络传输性能,而且算法设计简单,易于硬件实现。     

一种基于电压岛的NoC低能耗路由算法

针对基于电压频率岛的片上网络路由算法通信能耗高的问题,提出一种确定性路由算法.应用遗传算法综合考虑电压岛的电压和频率对能耗与延迟的影响,在满足时延约束的条件下得到能耗较低的确定性路由路径,降低通信能耗.通过对遗传算法罚函数的改进,减少通信热点.实验结果表明,与已有算法相比,该算法以少量的硬件开销为代价,可得到通信能耗和通信热点两方面的优化.     

基于全分布式分组无线网络的蚂蚁路由算法

该文介绍了全分布式分组无线网络中路由算法。当前广泛运用的OSPF路由算法在网络的链路发生阻塞时，不能及时探测到链路状况。当链路发生拥塞时，在发包率继续增大的时候，只能简单地丢弃数据包。就此该文在分布式的无线网络中应用了蚂蚁算法。该算法由发送探测包来担任“觅食蚂蚁”在短时间内找出最优路径，分散流量，避免网络的拥塞。通过仿真结果表明：该算法在网络利用率和数据包传送时延上有较好的改善。