一种晶上互连网络中负载均衡容错路由算法

晶上系统融合预制件组装和晶圆级异构集成等先进理念,借助晶圆级互连的高带宽、低延迟、低功耗等显著优势,使信息系统的设计指标获得连乘性增益。但由于晶圆基板中本身制造良率和拼接过程中的不确定性,系统中的预制件互连可能存在节点故障或链路故障,同时会产生网络负载不均衡等问题。因此,提出一种自适应的负载均衡容错路由算法,算法依据中介中心性对2D-Mesh拓扑进行核心区域的划分,并利用限定条件限制数据包进入核心区,同时基于容错感知结构实现故障避免。实验仿真表明,在复杂故障及热点流量模型场景下,相较于现有的片上网络容错路由算法,所提算法在饱和注入率上平均提高了11.55个百分点,饱和吞吐率平均提高了22.7个百分点。

一种晶上系统互连网络的容错感知结构

晶上系统融合预制件组装和晶圆集成等先进理念,是延续摩尔定律的一种新方法。由于晶圆基板本身制造良率和拼接的不确定性,晶上系统存在路由节点故障或链路故障等问题。为提高系统容错性,提出了一种基于2D-Mesh晶上互连网络的容错感知结构。在Mesh环中交叉使用主副感知器用于获取故障信息,再将其广播至全局路由节点实现数据包的避障绕行,缓解数据包在路由过程中可能发生的阻塞。实验仿真表明该结构在多种故障模式下,相较于传统容错路由算法有更高的饱和注入率,能够有效提高系统容错性,降低局部故障导致的性能影响。