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...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.展开更多
三维片上网络(three-dimensional network on chip,3D No C)是在三维集成电路(three-dimensional integrated circuit,3D IC)、片上系统(system on chip,So C)和二维片上网络(two-dimensional network on chip,2D No C)的基础上发展起来...三维片上网络(three-dimensional network on chip,3D No C)是在三维集成电路(three-dimensional integrated circuit,3D IC)、片上系统(system on chip,So C)和二维片上网络(two-dimensional network on chip,2D No C)的基础上发展起来的,主要解决高集成度芯片通信瓶颈等问题,已引起国内外学术界和产业界的高度重视。3D No C拓扑结构体现了通信节点在芯片中的布局与连接,对三维芯片性能起决定性作用。简介了2D No C、2D No C到3D No C的演变、3D No C的优点与存在的问题以及3D No C解决的关键技术问题,分析了3D No C总体发展状况。三维拓扑结构是3D No C设计中的关键问题之一,重点研究了3D No C拓扑结构的分类方法,从通信角度将3D No C拓扑结构分成9大类,分类论述了3D No C拓扑结构,并分析比较了现有63种拓扑结构各自的特点,最后指出了3D No C拓扑结构的未来研究方向。展开更多
基于位置的服务(Location Based Service,LBS)逐渐成为蜂窝网提供给移动用户必不可少的服务之一,而如何能够快速、准确、高效地获取移动终端的位置信息变得日益迫切.本文通过考察一种曾用于无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN...基于位置的服务(Location Based Service,LBS)逐渐成为蜂窝网提供给移动用户必不可少的服务之一,而如何能够快速、准确、高效地获取移动终端的位置信息变得日益迫切.本文通过考察一种曾用于无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)节点的定位算法——Monte Carlo Localization(MCL)算法,将其移植到蜂窝网中用于移动终端节点在二维平面内的定位.此外,为了解决MCL算法计算量大而导致的计算能耗高这一问题,又引入了捕食搜索策略对MCL算法进行改进.文中对蜂窝网移动终端定位环境进行了仿真实验,分别对算法的收敛性、定位精度、位置预测样本数、定位时间、移动终端的移动速度和基站数量进行了测评并与其它定位算法进行了对比.实验结果表明,改进的MCL算法不仅在定位精度上优于三种TDOA算法(Fang,Taylor,Friedlander),而且在定位计算量上明显低于原始MCL算法.由此可得出在权衡定位精度和定位计算量的条件下改进的MCL算法优于其他三种TDOA算法(Fang,Taylor,Friedlander)及原始MCL算法的结论.展开更多
三维片上网络(Three-dimensional Network on Chip,3D No C)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,已成为国内外工业界和学术界一个重要的研究领域.对于3D No C的研究,映射是一个关键问题,对系统的功耗、延迟等性...三维片上网络(Three-dimensional Network on Chip,3D No C)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,已成为国内外工业界和学术界一个重要的研究领域.对于3D No C的研究,映射是一个关键问题,对系统的功耗、延迟等性能均有很大的影响.本文介绍了3D No C映射的基本问题;归纳了3D No C映射算法的分类方法,将其分为启发式映射算法和非启发式映射算法两大类,其中,启发式映射算法又分为基于遗传算法、基于粒子群算法、基于模拟退火算法以及基于蚁群算法的映射算法4种类型,非启发式算法具有多样性;另外,对现有的3D No C映射算法进行了分类综述,分析比较了各种映射算法的特点;最后,探讨了3D No C映射的研究方向.展开更多
文摘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.
文摘三维片上网络(three-dimensional network on chip,3D No C)是在三维集成电路(three-dimensional integrated circuit,3D IC)、片上系统(system on chip,So C)和二维片上网络(two-dimensional network on chip,2D No C)的基础上发展起来的,主要解决高集成度芯片通信瓶颈等问题,已引起国内外学术界和产业界的高度重视。3D No C拓扑结构体现了通信节点在芯片中的布局与连接,对三维芯片性能起决定性作用。简介了2D No C、2D No C到3D No C的演变、3D No C的优点与存在的问题以及3D No C解决的关键技术问题,分析了3D No C总体发展状况。三维拓扑结构是3D No C设计中的关键问题之一,重点研究了3D No C拓扑结构的分类方法,从通信角度将3D No C拓扑结构分成9大类,分类论述了3D No C拓扑结构,并分析比较了现有63种拓扑结构各自的特点,最后指出了3D No C拓扑结构的未来研究方向。
文摘基于位置的服务(Location Based Service,LBS)逐渐成为蜂窝网提供给移动用户必不可少的服务之一,而如何能够快速、准确、高效地获取移动终端的位置信息变得日益迫切.本文通过考察一种曾用于无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)节点的定位算法——Monte Carlo Localization(MCL)算法,将其移植到蜂窝网中用于移动终端节点在二维平面内的定位.此外,为了解决MCL算法计算量大而导致的计算能耗高这一问题,又引入了捕食搜索策略对MCL算法进行改进.文中对蜂窝网移动终端定位环境进行了仿真实验,分别对算法的收敛性、定位精度、位置预测样本数、定位时间、移动终端的移动速度和基站数量进行了测评并与其它定位算法进行了对比.实验结果表明,改进的MCL算法不仅在定位精度上优于三种TDOA算法(Fang,Taylor,Friedlander),而且在定位计算量上明显低于原始MCL算法.由此可得出在权衡定位精度和定位计算量的条件下改进的MCL算法优于其他三种TDOA算法(Fang,Taylor,Friedlander)及原始MCL算法的结论.
文摘三维片上网络(Three-dimensional Network on Chip,3D No C)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,已成为国内外工业界和学术界一个重要的研究领域.对于3D No C的研究,映射是一个关键问题,对系统的功耗、延迟等性能均有很大的影响.本文介绍了3D No C映射的基本问题;归纳了3D No C映射算法的分类方法,将其分为启发式映射算法和非启发式映射算法两大类,其中,启发式映射算法又分为基于遗传算法、基于粒子群算法、基于模拟退火算法以及基于蚁群算法的映射算法4种类型,非启发式算法具有多样性;另外,对现有的3D No C映射算法进行了分类综述,分析比较了各种映射算法的特点;最后,探讨了3D No C映射的研究方向.
