三维片上网络研究综述

发布时间：2017-07-03 02:13

  本文关键词：三维片上网络研究综述

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【摘要】：三维片上网络以其更短的全局互连、更高的封装密度、更小的体积等诸多优势,已引起国内外学术界和产业界的高度重视.对三维片上网络的研究,将直接影响一个国家未来三维集成电路和三维芯片产业的发展,也关系到国家安全.近年来,三维片上网络逐渐成为片上网络研究领域的一个重要方向,已取得了许多研究进展,但仍然存在许多挑战性的课题.对三维片上网络的基本问题作了简介;分析了三维片上网络在国内外的研究现状;讨论了三维片上网络研究中的关键问题,归纳出网络拓扑结构、路由机制、性能评估、通信容错、功耗、映射、测试、交换技术、服务质量、流量控制、资源网络接口等12类研究课题;分类综述了关键问题的研究进展;分析了三维片上网络存在的问题;指出,在三维片上网络拓扑结构方面:个性化拓扑结构设计、仿真平台研究开发、基于新型拓扑结构的三维芯片样片试制以及无线技术的引入等,在路由算法方面:适合3D Torus的路由算法、结合无关路由与自适应路由算法优点的新路由算法、适合各种新型拓扑结构的高效路由算法等,在性能评估方面:永久故障的容错、改进仿真程序增加对物理链路的建模、充分考虑通信的局部性等,在功耗方面:对拓扑结构/映射算法/路由算法和布局进行综合优化、动态和静态控制相结合、更为精确的3D No C功耗模型等,在映射方面:发热均匀性、动态路由策略下映射评估模型的优化、低功耗映射算法、基于优化算法的组合映射等,都将是三维片上网络未来的重要研究课题.
【作者单位】： 天津工业大学计算机科学与软件学院;
【关键词】： 三维片上网络 拓扑结构 路由算法 映射算法 低功耗 容错
【基金】：国家自然科学基金(61272006)~~
【分类号】：TN47
【正文快照】： 1958年,美国物理学家Jack Kilby发明了世界上第一个集成电路,这项技术改变了整个世界,并且一直影响至今,Kilby也因此于2000年获得了诺贝尔物理学奖[1,2].随着半导体技术的发展,电子元器件特征尺寸越来越小,芯片集成度遵循摩尔定律不断提高.为了有效地利用和管理越来越多的片上

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