专用片上网络拓扑生成与映射优化算法研究

发布时间：2024-03-02 09:45

　　随着半导体技术的不断发展,使用基于传统总线结构作为片上系统(System on Chip,SoC)的通信架构已经不能满足各个IP核之间的通信需求。为了解决总线结构作为通信架构的缺点,片上网络(Network On Chip,NOC)成为一种有效的解决方案。在使用片上网络进行芯片架构设计时,由于芯片面积,功耗等性能的约束,需要对片上网络进行特定的设计。然而,在专用片上网络设计(Application-Specific Network On Chip,ASNOC)邻域仍然存在许多的基础理论和技术问题没有得到有效的解决,主要为如何生成一个整体性能均衡的拓扑结构以及更高效的寻找到目标函数较优的映射方案。因此,本文针对这两方面进行深入研究,提出了一种多目标拓扑生成方法以及针对专用片上网络的映射优化方法。主要工作内容如下:(1)基于延迟和容错性能的多目标专用片上网络拓扑生成方法研究。针对单目标拓扑生成方法生成的拓扑结构的整体性能较差的缺点,首先采用基于线性加权方法建立基于延迟和容错性能的多目标拓扑生成模型,其次使用单通路拓扑生成方法生成单通路拓扑结构的基础上结合添加链路和路由的方法生成一簇多通路拓...

【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 课题的研究背景和意义
    1.2 专用片上网络研究现状
    1.3 本文主要研究内容
    1.4 课题来源
    1.5 本文组织结构
第二章 专用片上网络拓扑结构和映射优化相关原理
    2.1 专用片上网络设计流程
        2.1.1 专用片上网络拓扑生成问题
        2.1.2 专用片上网络映射及映射优化问题
    2.2 专用片上网络拓扑结构相关原理
        2.2.1 专用片上网络拓扑结构性能参数
        2.2.2 专用片上网络拓扑结构及特点
    2.3 基于功耗的专用片上网络映射优化算法分析
        2.3.1 专用片上网络功耗分析
        2.3.2 常用映射优化算法分析
    2.4 本章小结
第三章 基于多目标的专用片上网络拓扑生成研究
    3.1 多目标专用片上网络拓扑生成问题
    3.2 多目标专用片上网络拓扑生成算法研究
        3.2.1 本文专用片上网络拓扑生成算法流程
        3.2.2 计算拓扑所需组件
        3.2.3 单通路拓扑生成方法
        3.2.4 添加额外的链路
    3.3 本文拓扑生成方法验证及分析
        3.3.1 实验环境与参数设置
        3.3.2 实验结果与分析
    3.4 本章小结
第四章 基于功耗的专用片上网络映射优化算法研究
    4.1 基于功耗的专用片上网络映射模型
    4.2 本文专用片上网络映射流程
    4.3 基于通信量的任务节点集簇预处理
    4.4 模拟退火算法在映射优化过程中的改进
        4.4.1 模拟退火算法在映射优化过程中的问题分析
        4.4.2 具有记忆功能的模拟退火算法
    4.5 本文映射优化验证及分析
        4.5.1 实验环境与参数设置
        4.5.2 实验结果与分析
    4.6 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 工作总结
    5.2 工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件



本文编号：3916687