片上网络技术发展现状及趋势浅析 被引量：11

1

作者 李丽 许居衍 《电子产品世界》 2009年第1期32-37,共6页

半导体制造工艺的快速发展使得片上可以集成更大规模的硬件资源,片上网络的研究试图解决芯片中全局通信问题,使得从基于计算的设计转变为基于通信的设计,并实现可扩展的通信架构。本文回顾和总结了现有NoC研完工作,指出NoC是当前片上通... 半导体制造工艺的快速发展使得片上可以集成更大规模的硬件资源,片上网络的研究试图解决芯片中全局通信问题,使得从基于计算的设计转变为基于通信的设计,并实现可扩展的通信架构。本文回顾和总结了现有NoC研完工作,指出NoC是当前片上通信发展的主流趋势,并分析了当前NoC关键技术瓶颈,最后预测了多核的技术和产业发展趋势。 展开更多

关键词 片上网络(noc) 存储结构 并行软件 功耗管理

下载PDF 职称材料

NOC的平衡设计 被引量：11

2

作者 魏建军 康继昌 雷艳静 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2007年第5期54-57,共4页

由于片上系统级芯片的进一步发展,采用NOC提供IP块之间的可靠通讯。在分析NOC特点的基础上,提出评价NOC的性能指标并研究它们之间的相互关系。设计时需在吞吐量、延迟、功耗和硅片面积等因素之间折中考虑。

关键词 片上网络(noc) 性能标准 平衡设计

下载PDF 职称材料

基于“包-电路交换”的片上网络回退转向路由算法 被引量：6

3

作者 李丽 万健 +4 位作者 王佳文 潘红兵 许俊 孙敏敏 侯宁 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期2759-2763,共5页

采用"包-电路交换"的片上路由器,链路的建立通过发送请求包完成,而数据的传输则采用电路形式。传统的路由算法已经不能很好地适应基于"包-电路交换"的片上网络(NoC)新特性。该文根据"包-电路交换"的NoC... 采用"包-电路交换"的片上路由器,链路的建立通过发送请求包完成,而数据的传输则采用电路形式。传统的路由算法已经不能很好地适应基于"包-电路交换"的片上网络(NoC)新特性。该文根据"包-电路交换"的NoC的特点,提出了一种新的路由算法——回退转向(RT)路由算法,以改善NoC性能。实验结果表明,与动态XY路由算法相比,回退转向路由算法使得网络平均吞吐量和平均包延迟最大分别改善26.7%和11.6%。 展开更多

关键词 片上网络(noc) 路由算法 “包-电路交换”

下载PDF 职称材料

基于故障节点再利用的细粒度NoC容错路由算法 被引量：5

4

作者 陈庆强 罗兴国 +1 位作者 张帆 刘亮亮 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第7期2586-2588,2617,共4页

针对传统NoC容错算法中容错粒度过粗造成资源浪费的问题,提出了一种细粒度的自适应容错路由算法,对带有部分故障的节点重新利用。算法将各种故障映射为一种功能故障模型,结合新提出的路由端口优先级策略和嵌入的奇偶转向模型,实现数据... 针对传统NoC容错算法中容错粒度过粗造成资源浪费的问题,提出了一种细粒度的自适应容错路由算法,对带有部分故障的节点重新利用。算法将各种故障映射为一种功能故障模型,结合新提出的路由端口优先级策略和嵌入的奇偶转向模型,实现数据包的无死锁容错路由。实验表明,随着负载和故障数目的增加,该算法具有更优越的容错性能,证明了算法的有效性。 展开更多

关键词 片上网络(noc) 容错 故障模型 优先级 细粒度 奇偶转向模型

下载PDF 职称材料

用NS2评估片上网络体系结构的性能 被引量：4

5

作者 杨智峰 田泽 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第18期74-76,79,共4页

随着SoC复杂度的不断提高,总线互连结构面临着越来越严峻的挑战,因此,以网络互连为特点的NoC应运而生。分析了影响NoC性能的几项重要指标,并用网络仿真软件NS2对几种常用拓扑结构的几项性能参数进行了评估,得出了在进行NoC设计时的指导... 随着SoC复杂度的不断提高,总线互连结构面临着越来越严峻的挑战,因此,以网络互连为特点的NoC应运而生。分析了影响NoC性能的几项重要指标,并用网络仿真软件NS2对几种常用拓扑结构的几项性能参数进行了评估,得出了在进行NoC设计时的指导性结论:结合具体的设计,对传输延迟、吞吐量、面积、功耗和可重用性等性能参数进行折衷考虑后选取合适的体系结构。 展开更多

关键词 片上网络(noc) NS2网络模拟器 延迟 吞吐量 拓扑

下载PDF 职称材料

基于DDQN的片上网络混合关键性消息调度方法 被引量：1

6

作者 李国梁 李峭 +1 位作者 徐亚军 熊华钢 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1233-1241,共9页

对片上网络(NoC)承载的混合关键性消息进行实时调度是其应用于航空电子系统片上多核通信的关键。为解决可满足性模理论(SMT)法求解效率低、低优先级消息等待延迟大的问题,提出了一种基于双深度Q网络(DDQN)的混合关键性消息调度方法。将... 对片上网络(NoC)承载的混合关键性消息进行实时调度是其应用于航空电子系统片上多核通信的关键。为解决可满足性模理论(SMT)法求解效率低、低优先级消息等待延迟大的问题,提出了一种基于双深度Q网络(DDQN)的混合关键性消息调度方法。将虫孔交换机制下的消息调度问题建模为马尔可夫决策过程,建立包含环境、动作、状态、奖励的多层感知调度模型;随机生成多组分布不同的混合关键性消息作为训练样本,采用DDQN算法求解该调度模型;在此基础上,提出并实现了带孔隙DDQN算法,在保证时间触发(TT)消息可调度前提下为速率约束(RC)消息预留用于虫孔交换的时隙。算例研究表明:所提方法的求解时长及TT消息确定性端到端延迟的平均值均低于SMT法;带孔隙DDQN算法的RC消息延迟较不带孔隙DDQN算法和SMT法显著降低。 展开更多

关键词 片上网络(noc) 时间触发(TT)机制 双深度Q网络(DDQN) 混合关键性消息 消息调度

下载PDF 职称材料

基于网络负载特征感知的数据流指令调度机制研究 被引量：2

7

作者 冯煜晶 欧焱 +3 位作者 叶笑春 范东睿 谭旭 唐志敏 《高技术通讯》 EI CAS 北大核心 2018年第11期885-898,共14页

研究了数据流架构的指令调度策略,基于当前普遍采用的数据流指令调度机制,提出了支持模式切换的动态指令调度机制。由于数据流架构执行模式具有并行化特点,同一时刻存在大量并行传递的数据和并行的计算,网络传输负载呈现出非均匀的分布... 研究了数据流架构的指令调度策略,基于当前普遍采用的数据流指令调度机制,提出了支持模式切换的动态指令调度机制。由于数据流架构执行模式具有并行化特点,同一时刻存在大量并行传递的数据和并行的计算,网络传输负载呈现出非均匀的分布模式。局部网络传输压力过大导致数据流节点中的处理单元内部出现流水线停顿,片上网络(NoC)的局部传输效率降低,从而影响数据流架构的网络传输延迟、计算部件的利用率和整体的执行效率,因此针对原有的指令调度策略提出改进方案。针对网络负载的动态变化实时调整指令调度策略,从而达到缓解网络局部拥塞,提高网络传输效率的目的。本研究使用数据流模拟器对提出的机制进行验证,实验结果表明,采用本文提出的指令调度机制,数据流网络的传输延迟平均降低了12. 8%,计算部件的利用率平均提高了14. 4%,数据流架构的整体性能平均提高了14. 7%。 展开更多

关键词 数据流架构 动态指令调度 片上网络(noc) 网络负载 单元利用率

下载PDF 职称材料

基于虚拟化片上网络的二级优先维序路由算法 被引量：2

8

作者 孙光 张媛媛 +3 位作者 李勇 苏厉 金德鹏 曾烈光 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期416-419,共4页

为了满足片上网络虚拟化过程中产生的不规则拓扑子网内部的通信需要,提出了一种二级优先维序路由算法。该算法通过2 b的配置信息,决定在不同拓扑结构中每个路由器的两个优先路由方向,使其能快速有效地在以下两类拓扑中路由:3个Mesh以任... 为了满足片上网络虚拟化过程中产生的不规则拓扑子网内部的通信需要,提出了一种二级优先维序路由算法。该算法通过2 b的配置信息,决定在不同拓扑结构中每个路由器的两个优先路由方向,使其能快速有效地在以下两类拓扑中路由:3个Mesh以任意方式连接成的拓扑结构,或者是任何满足最小路径原则的拓扑结构。该文分析了该算法的路由连通性和死锁避免问题,并在FPGA(field-pro-grammable gate arrays)器件EP2S180F1020C3上的进行了综合仿真。仿真结果表明:跟传统的维序路由算法相比,该算法路由器增加面积只有1.2%,即以几乎可以忽略的代价有效地实现了两类拓扑集的路由。 展开更多

关键词 片上网络(noc) 虚拟化 不规则拓扑 路由算法 连通性 死锁

原文传递

多核处理器片上网络trace压缩方法 被引量：2

9

作者 钱诚 刘道福 陈云霁 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期254-260,共7页

针对多核处理器的硅后调试和验证的困难，研究了克服这一困难的重要手段——对处理器片上网络（NOC）的trace信号的抓取。由于片上网络的trace数量庞大，为满足片上存储资源和trace实时导出带宽的限制，需要对trace进行压缩处理。和传... 针对多核处理器的硅后调试和验证的困难，研究了克服这一困难的重要手段——对处理器片上网络（NOC）的trace信号的抓取。由于片上网络的trace数量庞大，为满足片上存储资源和trace实时导出带宽的限制，需要对trace进行压缩处理。和传统的单核或片上系统（SOC）平台不同，多核处理器的应用复杂，因而片上网络trace噪音大，分布复杂，用传统的trace压缩算法不易取得高的压缩率。针对上述特点，提出了一种多核处理器的片上网络trace的压缩方法。该方法对地址信息采用动态提取平稳数据块的方法进行分别压缩，对时间信息采用多粒度和Huffman编码结合来精确压缩，满足了多核处理器调试的需要。相比于传统的压缩算法，该方法更有针对性。多核通用处理器的片上网络trace的压缩实验表明，该方法的压缩率比已有方法高6倍。 展开更多

关键词 TRACE 压缩 片上网络(noc) 多核处理器

下载PDF 职称材料

基于云自适应遗传算法的NoC映射研究 被引量：2

10

作者 许川佩 陈征南 任智新 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第36期70-74,104,共6页

NoC映射是NoC设计中的重要步骤,映射结果的优劣对NoC的QoS约束和通信功耗有着很大的影响。提出一种采用云自适应遗传算法实现NoC映射的方案,该算法利用云模型对传统遗传算法加以改进,以此新方法自动调整遗传算法过程中的交叉概率和变异... NoC映射是NoC设计中的重要步骤,映射结果的优劣对NoC的QoS约束和通信功耗有着很大的影响。提出一种采用云自适应遗传算法实现NoC映射的方案,该算法利用云模型对传统遗传算法加以改进,以此新方法自动调整遗传算法过程中的交叉概率和变异概率,从而达到优化遗传算法的目的。结合NoC映射中的具体问题,在功耗和延时约束的限制条件下,建立了延时约束下的NoC映射功耗数学模型。实验表明,该方法在NoC映射中取得了良好的效果,降低了通信功耗。 展开更多

关键词 片上网络(noc) 映射 云模型 遗传算法

下载PDF 职称材料

基于FPGA的NoC验证平台的构建 被引量：2

11

作者 韩高飞 杜慧敏 +1 位作者 蒋林 韩俊刚 《电子设计工程》 2010年第3期90-93,共4页

针对基于软件仿真片上网络NoC(Network on Chip)效率低的问题,提出基于FPGA的NoC验证平台构建方案。该平台集成可重用的流量产生器TG(Traffic Generation),流量接收器TR(Traffic Receiver)以及NoC软件,用于对NoC原型系统进行功能验证和... 针对基于软件仿真片上网络NoC(Network on Chip)效率低的问题,提出基于FPGA的NoC验证平台构建方案。该平台集成可重用的流量产生器TG(Traffic Generation),流量接收器TR(Traffic Receiver)以及NoC软件,用于对NoC原型系统进行功能验证和性能评估。实际设计一个多核NoC,并用该平台对其进行FPGA验证,结果表明该平台的验证速度比软件仿真提高16 000倍以上,并能对多种不同结构、路由算法、流控策略的NoC进行功能验证和性能评估。 展开更多

关键词 片上网络(noc) 可重用 FPGA 验证平台

下载PDF 职称材料

一种细粒度可重构的深度神经网络加速芯片 被引量：1

12

作者 刘晏辰 刘洋 《半导体技术》 CAS 北大核心 2020年第1期25-30,51,共7页

提出了一种高能效的细粒度可重构的深度神经网络(DNN)加速芯片。该芯片是基于并行计算阵列设计的,它包含144个处理单元,多个处理单元可以实现卷积、矩阵乘、取最大值或取平均值等运算,可以用于加速DNN。每个处理单元之间是通过片上网络(... 提出了一种高能效的细粒度可重构的深度神经网络(DNN)加速芯片。该芯片是基于并行计算阵列设计的,它包含144个处理单元,多个处理单元可以实现卷积、矩阵乘、取最大值或取平均值等运算,可以用于加速DNN。每个处理单元之间是通过片上网络(NOC)连接的,每个处理单元的运算结果可以直接发送给相邻的处理单元,运算中间数据不需要缓存。相邻处理单元间的数据流可以自由配置成各种拓扑结构,从而适配运算的多样性。为了实现激活函数,提出了一种高效的映射非线性函数的硬件实现方法。该芯片采用了标准的130 nm CMOS工艺制造,芯片面积为5.77 mm^2。该设计在133 MHz的工作频率下实现了38.3 GOPS的峰值算力。该芯片在1.2 V的电源电压下功耗为109 mW,芯片能效为0.351 TOPS/W。 展开更多

关键词 细粒度 深度神经网络(DNN) 处理单元 片上网络(noc) 乘加器 激活函数

下载PDF 职称材料

片上网络的SystemC建模研究 被引量：1

13

作者 朱晓龙 《电子设计工程》 2013年第14期1-3,8,共4页

为了实现软硬件协同设计和提高仿真速度的需求,采用SystemC语言的建模方法,通过对片上网络体系结构的研究,提出了一种片上网络的建模方案,并对一个mesh结构完成了SystemC的建模设计。该模型可在系统级和寄存器传输级上使用同一个测试平... 为了实现软硬件协同设计和提高仿真速度的需求,采用SystemC语言的建模方法,通过对片上网络体系结构的研究,提出了一种片上网络的建模方案,并对一个mesh结构完成了SystemC的建模设计。该模型可在系统级和寄存器传输级上使用同一个测试平台,且具有仿真速度快的特点,达到了设计要求。 展开更多

关键词 片上网络(noc) SYSTEMC 建模 验证

下载PDF 职称材料

新型高性能分层光片上网络

14

作者 李慧 顾华玺 杨银堂 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期625-630,共6页

针对传统的片上电互连在带宽、时延等方面遇到的问题，提出一种基于光分组交换技术的分层簇的光片上网络（HCONoC）。设计了该网络的拓扑结构连接方式、布局方法、节点编址命名方法以及扩展方式等。为HCONoC的不同层次结构分别构建了新... 针对传统的片上电互连在带宽、时延等方面遇到的问题，提出一种基于光分组交换技术的分层簇的光片上网络（HCONoC）。设计了该网络的拓扑结构连接方式、布局方法、节点编址命名方法以及扩展方式等。为HCONoC的不同层次结构分别构建了新的无阻塞片上光路由器结构，并分析了损耗特性。根据网络拓扑的具体特点和编址方式，设计了有效的路由算法，可提高网络吞吐同时减少时延。最后，使用OPNET搭建仿真平台，对所提网络结构的时延和吞吐性能进行了仿真，结果表明该网络结构在本地流量模式下显示出更强的性能优势。 展开更多

关键词 光通信 多核 光互连 片上网络(noc) 光片上网络(Onoc)

下载PDF 职称材料

片上网络的拓扑结构研究

15

作者 胡伟 《黄山学院学报》 2010年第5期83-86,共4页

随着SoC体系结构设计复杂度的提高,传统的总线结构已成为IP核之间通信的瓶颈,新的设计方法片上网络(NoC)应运而生。在对NoC拓扑结构进行了分类的基础上,分析了各种网络拓扑的相关特性,结果表明这些拓扑结构都具有良好的可扩展性,文章还... 随着SoC体系结构设计复杂度的提高,传统的总线结构已成为IP核之间通信的瓶颈,新的设计方法片上网络(NoC)应运而生。在对NoC拓扑结构进行了分类的基础上,分析了各种网络拓扑的相关特性,结果表明这些拓扑结构都具有良好的可扩展性,文章还探讨了NoC拓扑结构的发展方向。 展开更多

关键词 片上网络(noc) 片上系统(SoC) 拓扑结构

下载PDF 职称材料

片上网络路由算法的性能研究

16

作者 胡伟 欧阳一鸣 +1 位作者 官骏鸣 汪虹 《安徽工程大学学报》 CAS 2011年第3期47-50,共4页

在Turn Model模型的基础上,分析基于2DMesh结构的路由算法的性能.通过片上网络(NoC)模拟仿真实验平台NIRGAM,仿真路由算法在片上网络的延时性能.通过对路由算法影响功耗的综合分析,提出XY-YX路由算法是延时和低功耗性能表现都良好的NoC... 在Turn Model模型的基础上,分析基于2DMesh结构的路由算法的性能.通过片上网络(NoC)模拟仿真实验平台NIRGAM,仿真路由算法在片上网络的延时性能.通过对路由算法影响功耗的综合分析,提出XY-YX路由算法是延时和低功耗性能表现都良好的NoC路由算法. 展开更多

关键词 片上网络(noc) 路由算法 仿真 低功耗

下载PDF 职称材料

突发数据传输模式下片上网络的QoS保证

17

作者 张麟麟 李东生 雍爱霞 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2012年第11期2467-2471,共5页

针对在突发数据(Bursty)传输模式下,片上网络如何提高其传输服务质量(QoS)的问题,提出在虚拟通道(Virtual Chan-nel,VC)中划出专门的空间用来传输突发数据流.在对网络拓扑结构中的平均延时,理想平均吞吐量和能量消耗进行了理论评估的基... 针对在突发数据(Bursty)传输模式下,片上网络如何提高其传输服务质量(QoS)的问题,提出在虚拟通道(Virtual Chan-nel,VC)中划出专门的空间用来传输突发数据流.在对网络拓扑结构中的平均延时,理想平均吞吐量和能量消耗进行了理论评估的基础上,运用NIRGAM软件仿真平台,在对虚拟通道(Virtual Channel,VC)中的75%或50%用来传输突发数据流(Bursty)的两种不同的情况下,对其各项参数进行仿真和比较.实验结果显示,此方法可有效的提高片上网络的传输服务质量(QoS). 展开更多

关键词 片上网络(noc) NIRGAM仿真 服务质量(QoS) 虚拟通道(VC) 突发数据流(Bursty)

下载PDF 职称材料

基于NoC架构的分布式存储多核系统设计

18

作者 张科新 《常州信息职业技术学院学报》 2019年第6期33-37,共5页

为适应当前信息技术系统复杂度越来越高、数据处理量越来越大等需求,基于NoC(Network-on-Chip,片上网络)架构设计实现分布式存储多核系统。与传统的基于总线的互连架构相比,可以较小的硬件资源消耗,实现更高的单位时间数据处理量。同时... 为适应当前信息技术系统复杂度越来越高、数据处理量越来越大等需求,基于NoC(Network-on-Chip,片上网络)架构设计实现分布式存储多核系统。与传统的基于总线的互连架构相比,可以较小的硬件资源消耗,实现更高的单位时间数据处理量。同时该系统可根据不同的应用灵活设定数据通信的优先级,提升了系统整体的数据吞吐量。通过将该系统运用于H.264视频解码的实验,可以验证得出应用NoC架构的分布式多核存储系统可以实现性能的极大提升。 展开更多

关键词 片上网络(noc) 分布式存储 多核系统

下载PDF 职称材料

不规则2D Torus体系结构与路由算法

19

作者 张麟麟 李东生 雍爱霞 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2013年第2期18-21,共4页

2D Torus拓扑结构可以简单地分为n×n的规则Torus和m×n的不规则Torus。在研究规则Torus拓扑结构的基础上,首先将约翰逊编码运用于不规则的2D Torus节点编码中,对m×n的不规则Torus拓扑结构中的平均延时和理想吞吐量进行了... 2D Torus拓扑结构可以简单地分为n×n的规则Torus和m×n的不规则Torus。在研究规则Torus拓扑结构的基础上,首先将约翰逊编码运用于不规则的2D Torus节点编码中,对m×n的不规则Torus拓扑结构中的平均延时和理想吞吐量进行了理论上的评估,并提出了一种基于不规则Torus的新的静态路由算法:TE-XY路由算法。最后运用NS2网络仿真软件对其和TXY路由算法进行了仿真和比较。实验结果显示,新的路由算法可以有效地提高吞吐量,并在大规模数据传输时不容易造成阻塞,表现了较好的性能。 展开更多

关键词 片上网络(noc) NS2仿真 路由算法 平均延时 吞吐量

下载PDF 职称材料

基于遗传算法的特定应用片上网络映射研究

20

作者 赖国明 《现代计算机（中旬刊）》 2011年第10期3-8,共6页

片上网络是片上系统SoC通信问题的一种最有效解决方法,如何把知识产权核映射到网格之格件映射问题是NoC设计的关键问题之一。映射问题本质上是一种二次分配的NP难问题,遗传算法能够有效地求解问题的近似最优解。提出一种基于遗传的IP映... 片上网络是片上系统SoC通信问题的一种最有效解决方法,如何把知识产权核映射到网格之格件映射问题是NoC设计的关键问题之一。映射问题本质上是一种二次分配的NP难问题,遗传算法能够有效地求解问题的近似最优解。提出一种基于遗传的IP映射算法,实验结果表明,遗传算法能够在几分钟内求得最小能耗的映射。 展开更多

关键词 片上网络(noc) 映射问题 二次分配问题 遗传算法

下载PDF 职称材料