Mesh拓扑片上网络映射方法研究

发布时间：2021-04-27 20:29

　　片上网络映射技术是片上网络设计的关键一维,随着集成电路工艺的改进和人们对电子产品需求的提升,单位芯片上集成的晶体管越来越多,需要处理的实际应用越来越复杂,这也给片上网络映射的设计带来更大的挑战。如何在相关体统约束条件下,将相关应用合理的映射到片上网络各个资源节点上,充分发挥已有的拓扑结构和通信机制的优势,达到以尽量少的功耗更好地完成相关任务处理这几年已成为片上网络设计研究的热点。本文基于典型的Mesh拓扑结构,从改进二维下单目标低功耗优化算法、低功耗低延迟多目标优化算法和三维下简化映射空间三个方面展开研究。具体研究工作如下:1、对如何将越来越复杂的应用任务有效地映射到片上网络处理单元上,达到以更少的能耗完成任务,提出了一种遗传算法和禁忌搜索算法相融合的新型片上网路低功耗映射算法。该方法充分利用遗传算法的强大的全局搜索能力,融合禁忌搜索的局部搜索能力强和突出的翻山特性来弥补遗传算法的局部搜索能力弱和早熟的缺陷,以实现更好的片上网络低功耗效果。实验结果表明,在同样的实验平台和功耗模型下,禁忌搜索遗传算法相比于早期的遗传算法能效提升显著,相比于后来改进的MGA、AGA算法也有能效优势。2、针... 

【文章来源】：战略支援部队信息工程大学河南省

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 片上网络映射发展历程
        1.1.2 片上网络映射研究意义
    1.2 NoC映射基础及相关技术
        1.2.1 拓扑结构
        1.2.2 通信机制
        1.2.3 片上网络映射
    1.3 NoC映射研究现状
    1.4 片上网络映射存在的问题
    1.5 论文主要内容和组织结构
        1.5.1 论文主要内容
        1.5.2 论文章节安排
第二章 基于禁忌搜索遗传算法的片上网络低功耗映射方法
    2.1 引言
    2.2 问题描述与模型建立
        2.2.1 低功耗问题描述
        2.2.2 功耗模型
    2.3 基于禁忌搜索遗传算法的低功耗映射
        2.3.1 解结构
        2.3.2 禁忌搜索遗传算法设计实现
    2.4 实验与分析
        2.4.1 实验环境搭建
        2.4.2 实验结果对比分析
    2.5 本章小结
第三章 基于改进量子遗传算法的片上网络多目标映射方法
    3.1 引言
    3.2 问题描述与模型建立
        3.2.1 多目标问题描述
        3.2.2 时延模型及多目标模型
    3.3 基于改进量子遗传算法的映射方法
        3.3.1 解结构
        3.3.2 初始解构造
        3.3.3 量子遗传算法原理及实现
    3.4 实验与结果分析
        3.4.1 实验环境设置
        3.4.2 多目标线性加权系数a的选取
        3.4.3 不同算法能耗对比
        3.4.4 收敛速度对比分析
    3.5 本章小结
第四章 基于简化解集空间的三维片上网络低功耗映射方法
    4.1 引言
    4.2 问题定义与模型构建
        4.2.1 问题定义
        4.2.2 功耗模型
    4.3 简化解集空间映射方法分析
        4.3.1 解结构
        4.3.2 简化解集空间
        4.3.3 用智能算法在简化解集空间搜索最优解
    4.4 实验与结果分析
        4.4.1 实验环境
        4.4.2 简化解集空间前后对比
        4.4.3 不同算法能耗对比
        4.4.4 TSGA和QGA两者收敛速度对比
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 研究工作总结
    5.2 未来工作展望
致谢
参考文献
作者简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于混合混沌大爆炸算法的三维片上网络低功耗映射[J]. 范星冉,宋国治,李加正.  计算机科学. 2019(08)
[2]考虑任务不确定性的片上网络鲁棒性应用映射问题研究[J]. 王新玉,李治莹,邵帅,虞志刚.  电子与信息学报. 2019(05)
[3]DPSOGA:一种新型片上网络映射算法[J]. 戴启华,刘勤让,沈剑良,孙淼.  小型微型计算机系统. 2017(03)
[4]基于动态自适应离散粒子群算法的3D NoC低功耗映射方法[J]. 刘勤让,戴启华,沈剑良,赵博.  通信学报. 2016(11)
[5]片上网络映射优化问题研究与进展[J]. 刘凌云,王琨,邓植,张碧霞,顾华玺.  计算机应用研究. 2017(07)
[6]三维片上网络映射算法研究综述[J]. 黄翠,张大坤,宋国治.  小型微型计算机系统. 2016(02)
[7]三维片上网络研究综述[J]. 张大坤,黄翠,宋国治.  软件学报. 2016(01)
[8]基于改进遗传算法的片上网络低功耗映射方法[J]. 戴启华,刘勤让,沈剑良,孙淼.  计算机应用研究. 2016(06)
[9]三维片上网络拓扑结构研究综述[J]. 张大坤,宋国治,王莲莲,黄翠.  计算机科学与探索. 2015(02)
[10]低功耗片上网络映射的遗传及蚂蚁融合算法[J]. 任向隆,安建峰,高德远,樊晓桠.  西安交通大学学报. 2012(08)

博士论文
[1]片上网络高效路由关键技术研究[D]. 周小锋.西安电子科技大学 2017

硕士论文
[1]三维片上网络拓扑结构的研究[D]. 郑亚振.天津工业大学 2018
[2]面向片上网络映射的关键技术研究[D]. 马悦.天津工业大学 2018
[3]三维片上网络映射技术研究[D]. 牛玉婷.西安电子科技大学 2017
[4]基于网络演算的片上网络积压上界优化方法研究[D]. 丁亚.合肥工业大学 2017



本文编号：3164110