NoC最差情形性能分析及优化设计技术研究

发布时间：2017-11-10 12:27

  本文关键词：NoC最差情形性能分析及优化设计技术研究

  更多相关文章： 片上网络 性能分析 多路径路由 动态冲突矩阵

【摘要】：随着片上网络这一技术日渐成熟,必将推动其在产业界的发展。性能指标评估一直是片上网络研究的热点问题,相比于平均性能广泛研究,最差情形下性能分析越来越得到重视,这将为片上网络设计提供性能边界保证。利用网络演算工具去评估片上网络的性能边界,这也是学术界研究的一大热点问题。本篇文章利用网络演算工具,以节点拆分路由算法多路径路由模型平台为基础,重点研究了以优化延迟上界和积压上界为性能参数指标的设计方案。其中,关于如何优化冲突模型中的切割点问题,如何去建立有效的网络冲突监测机制,实时调整业务流拆分路径在本文的后续章节得到详细介绍。主要研究点包括以下几个方面：(1) 网络演算分析优化模型使用网络演算推导延迟上界的既有工作中,通过切割、化简等步骤分析业务流冲突,求得目标流的等价服务曲线,进一步求得最差条件下的延迟上界和积压上界。但是模型存在问题是计算结果精度不高,与仿真结果对比不够紧凑。本文以交叉冲突模型的切割点优化选择为出发点,通过公式推导演算,确定切割点选择判断条件。通过实验对比优化算法和原算法在延迟上界的差异,平均优化在10%左右。(2)动态冲突矩阵优化模型为了均衡片上网络负载,已有工作中使用冲突矩阵计算节点拆分参数,指导目标业务流进行多路径拆分,均衡负载降低网络拥塞。但是存在问题是配置过程是静态的,只是在系统复位的时候设定预值,一旦网络业务流冲突发生变化,静态配置过程无法应对。本文提出动态冲突矩阵的设计方案,可以实时路径调整,进而降低网络拥塞程度。平均延迟和最大延迟优化可达30%左右。(3)虫孔路由硬件仿真模型分析平台的业务流配置采用漏桶发包模型,为了可以和分析平台在相同实验环境下做分析仿真对比实验,搭建基于虫孔路由方式仿真平台。该平台以微片为基本传输数据单位,利用冲突矩阵计算节点拆分,离线配置节点拆分比信息。片上网络仿真平台模型的基本设计单位为路由节点,节点模块内部又包含译码器,仲裁器,输入状态机,交叉开关等设计模块。
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN47

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