NoC节点编码及路由算法的研究

NoC的设计和实现受到芯片的面积、功耗、深亚微米效应的限制.将拓扑结构和节点编码相结合,提出一种基于约翰逊码的二维平面编码.该编码隐含了Torus网络拓扑结构以及网络节点之间的连接关系并且有很好的扩展性,能够简化Torus拓扑结构上路由算法的实现和降低硬件成本.基于此编码和利用X-Y路由的路由确定性特点,提出改进X-Y路由,在中间节点只需要3或5个逻辑运算,降低路由的计算复杂性和硬件成本.最后,进行了节点结构设计.提出的编码不仅用于NoC的路由方面而且在NoC任务映射方面有重要应用.     

一种改进的二维Mesh结构片上网络拓扑

随着多核技术的发展,片上网络(Network on Chip,NoC)越来越受到人们的关注.为了研究出更适用于片上网络的拓扑结构,在研究二维mesh结构的基础上,将二维mesh结构中每个3×3的小mesh里的对角线上的点用长边连接,形成改进后的拓扑,提出了在改进后的拓扑上的16节点的路由算法,并将改进后的拓扑与二维mesh结构做了性能分析.在OPNET下仿真结果表明,在同等网络规模下,改进后的拓扑较原来的二维mesh结构有更小的传输延迟和更大的吞吐量.     

多优先级自适应片上网络路由算法设计

提出一种适用于二维网格结构的片上网络(NoC)路由算法,该算法具有自适应性与最短路径的特点.采用多种优先级对数据进行裁决并传输,能提高系统的吞吐量,降低网络延迟.通过采用NIRGAM仿真平台对算法进行仿真,在4×4网格结构下,与其他NoC路由算法进行性能对比,结果显示该算法在热点模式下具有优势.     

mesh优先级容错路由

随着深亚微米技术的发展,片上网络（Network on Chip,NOC）已成为芯片设计的热点。单位面积晶体管的急剧增多,给NOC可靠性带来了挑战。当节点或链路出现故障时,如何实现容错,提高系统可靠性成为NOC设计的重点。在对NOC容错技术进行简要介绍的基础上,利用现有mesh拓扑结构和维序路由算法,提出一种全新的基于优先级的mesh容错路由算法（fault-tolerant routing in mesh based on priority,PR算法）,并采用OPNET仿真平台对算法进行仿真和性能对比。     

直线引导的Torus结构路由算法

为了提高片上网络在Torus拓扑结构下的路由通信效率,提出了一种基于直线引导思想的路由算法Tline。该路由算法将Torus拓扑结构的片上网络拓展为类似Mesh结构的坐标平面,以数据包的源节点和目的节点构成的直线为路由转发方向,并根据周围邻近节点的拥塞状况选择传输路径方向实现部分自适应路由。实验结果表明,与XY、OE路由算法相比,在热点流量模式下Tline路由算法具有较好的路由性能,且平均能耗降低约8%。     

一种不规则2DMesh的NoC路由算法

NoC的网络拓扑结构是其研究的重要方面,在一些实际应用中,NoC系统通常集成多个不同功能、不同尺寸、不同通讯需求的组件,而规则的拓扑结构并不适应于在这种类型的NoC中应用,因此不规则Mesh网络被应用于不规则的NoC系统,为解决规则Mesh路由算法在不规则Mesh中无法保证路由连通性问题。提出一种不规则Mesh无死锁路由算法,同时此算法与其他算法相比,具有更少的虚通道和更优秀的路由路径选择。     

一种用于片上网络的拥塞感知哈密尔顿最短路径路由算法

类脑处理器能够支持多种脉冲神经网络SNN的部署来完成多种任务。片上网络NoC能够用较少的资源和功耗解决片上复杂的互连通信问题。现有的类脑处理器多采用片上网络来连接多个神经元核,以支持神经元之间的通信。SNN在时间步内瞬时突发的通信会在短时间内产生大量的脉冲报文。在这种通信行为下,片上网络会在短时间内达到饱和,造成网络拥塞。片上网络中非拥塞感知路由算法会进一步加剧网络拥塞状态,如何在每一个时间步内有效处理这些数据包,从而降低网络延迟,提高吞吐率,成为了目前需要解决的问题。首先对SNN的瞬时猝发通信特性进行了分析;然后提出一种拥塞感知的哈密尔顿路径路由算法,以降低NoC平均延迟和提高吞吐率;最后,使用Verilog HDL实现该路由算法,并通过模拟仿真进行性能评估。在网络规模为16×16的2D Mesh结构的片上网络中,相对于没有拥塞感知的路由算法,在数量猝发模式和概率猝发模式下,所提出的拥塞感知路由算法的NoC平均延迟分别降低了13.9%和15.9%;吞吐率分别提高了21.6%和16.8%。     

无线传感器网络与路由算法

规则的无线传感器网络结构具有提高网络容量和增强网络可配置能力的特点,路由寻址上也具有独特的优势.对于如何组建规则拓扑的无线传感器网络提出一种虚拟层次化的组网方式,详细描述了规则拓扑的组网过程.同时为了利用规则拓扑在路由上的优势,提出了一种新的基于凹凸区域策略的维序路由协议.路由算法能够解决路由空洞,同时可以使得路由跳数...     

二维Mesh结构的片上网络中利用全局信息的路由算法

针对目前片上网络自适应路由算法中存在的不足,对二维mesh结构进行分析和推导,提出一种基于全局信息的片上网络路由算法.首先计算路由关键区域各个节点的权重并将其存储在中央控制器中,然后由中央控制器计算各个节点的路由表,最后定时更新各个路由器节点的路由表.采用实际benchmark测试,并与传统的维序路由算法、贪心自适应算法相比的结果表明,该算法分别能平均减少32%,18%的延迟.     

基于超立方体拓扑结构的NoC测试规划研究

为了优化测试时间,提高片上网络(NoC)资源内核的测试效率,结合NoC测试特点,提出一种基于超立方体拓扑结构的NoC测试规划优化方法。该方法针对超立方体结构自身优势设计一种具有部分自适应能力的E-cube路由算法,增加测试过程中对路由节点和通信链路的利用率;通过引入混度序列和压缩因子对粒子算法进行改进,增加种群多样性。在ITC’02国际标准电路测试集上进行对比实验,结果表明,与其他方法相比,该方法测试时间最大优化率可达17.38%,有效缩短了测试时间。