众核处理器片上网络的层次化全局自适应路由机制

发布时间：2017-07-02 07:11

  本文关键词：众核处理器片上网络的层次化全局自适应路由机制，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：Mesh和环拓扑结构以其实现简单、易于扩展的特点成为众核处理器片上网络应用最为广泛的拓扑结构.应用于Mesh结构中的健忘型路由算法在网络流量较大时影响片上网络的负载均衡,表现在降低吞吐量和增大数据包延迟.自适应算法中的本地自适应算法和区域自适应算法均存在不同程度的短视现象,不适合大规模的Mesh结构,而目前全局自适应算法又由于路由计算量大而速度缓慢.提出一种新的层次化全局自适应路由机制,包括一个全局拥塞信息传播网络Roof-Mesh和一个层次化全局自适应路由算法(global hierarchical adaptive routing algorithm,GHARA).通过全局拥塞信息传播网络得到拥塞信息,GHARA采用全网分区逐级计算路由的方式,减少了全局路由的计算步骤,从而减少了平均数据包延迟、提升了饱和带宽.实验结果表明GHARA表现优于其他区域和全局自适应路由算法.在人工注入通信模式下,8×8 Mesh平均饱和带宽比全局自适应算法GCA提高10.7%,16×16Mesh平均饱和带宽比全局自适应算法GCA提高14.7%.在运行真实测试程序集SPLASH-2模式下,数据包延迟最高比GCA提高40%,平均提升14%.
【作者单位】： 计算机体系结构国家重点实验室(中国科学院计算技术研究所);中国科学院大学计算机与控制学院;河北农业大学信息科学与技术学院;数学工程与先进计算国家重点实验室;
【关键词】： 众核处理器 片上网络 负载均衡 全局拥塞信息传播网络 层次化全局自适应路由算法 Roof-Mesh
【基金】：国家“九七三”重点基础研究发展计划基金项目(2011CB302501) 国家自然科学基金项目(61332009,61173007,61221062) “核高基”国家科技重大专项基金项目(2013ZX0102-8001-001-001) 国家“八六三”高技术研究发展计划基金项目(2015AA011204,2012AA010901)~~
【分类号】：TP332
【正文快照】： 多核和众核处理器已成为业界的主流.在多核、众核处理器以及片上系统的设计中,片上网络互联结构以其高带宽、低延迟、扩展性强,容错性好等特点迅速取代了共享总线等其他片上连接模式,成为该领域的主流互联方法.迄今为止,大部分片上网络的拓扑结构的研究借鉴了并行计算体系结构

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本文编号：508900