基于参数的层次化Mesh互连片上网络结构

提出一种基于参数的层次化Mesh互连片上网络结构——PHNo C,解决片上网络规模扩张引起的通信延迟和吞吐性能下降问题。采用分簇多层次互连的思想,提高片上网络扩展性和连通性;引入层数和分簇类型参数,实现不同网络规模的灵活配置;引入跨层流控参数,控制并平衡层间负载流量。仿真实验表明,在多种流量模式下,不同网络规模时,PHNo C结构的延迟和吞吐性能相比传统的平面或两层结构优势明显,而资源开销和实现复杂度增加不大,说明增加多层互连资源可有效换取通信性能的提高。

参数分簇层次化片上网络拓扑结构

多核系统集成度不断增加,造成片上网络的延迟和吞吐性能迅速下降。提出基于参数分簇的层次化片上网络结构,设计3类基本分簇作为单元模块,搭建不同节点规模下的层次化结构。实验结果表明,在局部化流量模式下,文中结构比传统Mesh和Clustered Hierarchical Mesh在256节点时的延迟分别降低18.76%和17.31%,吞吐提升18.57%和12.97%,资源仅增加25%和10%。

基于Rent规则的片上网络局部化特性流量生成算法

针对传统片上网络(NoC)流量模型的空间分布不符合实际应用中通信局部化特性、网络带宽开销大的问题,提出一种基于Rent规则的NoC局部化特性流量生成算法。该算法通过建立有限Mesh结构的通信概率分布模型,并利用通信概率矩阵对各节点匀速发包获得合成流量,实现通信局部化。实验模拟了不同局部化程度、不同网络尺寸的合成流量;仿真结果表明,与Random Uniform、Bit Complement、Reversal、Transpose、Butterfly等5种传统合成流量相比,该算法合成流量的局部化程特性更好、网络带宽开销更低,接近实际通信流量。