一种适合2D-Mesh互连网络的树状多播算法

针对虫蚀寻径的2D-Mesh互连的多处理机网络,归纳了多播算法的要求.在分析比较路状多播和树状多播算法的基础上,提出一种结合两者优点的新型树状多播算法.该算法基于Hamilton寻径,即源节点到每一个目标节点的路径为最短路径,且具有无死锁的特性.同时,多播数据在源节点发送、途经节点转发所需计算的时间复杂度均为O(1),与多播目标节点集的大小和分布无关.数据模拟测试的结果表明,该算法的性能优越.

一个2D-Mesh路由器模型系统

自适应路由器是 MPP研究领域中的一个重要研究课题。本文实现了一个路由器模型系统 ,介绍了几种自适应无死锁路由算法 。

基于2D-Mesh的并行处理拓扑结构设计及性能分析

为克服遥感图像预处理计算量巨大,实时处理困难的问题,快速有效地完成图像预处理,以遥感图像预处理中的几何校正为例,集中讨论了基于2D-Mesh的网络拓扑结构对几何校正过程中数据重分布的影响,设计了基于2D-Mesh的并行处理拓扑结构,实现对遥感图像的预处理。该设计改善了遥感图像的并行处理体系结构,很好地提高了预处理系统的性能。

基于多核系统的2D-Mesh片上网络的设计研究

针对传统总线系统架构的缺点,为提高多核系统性能,设计了一个2D-Mesh Network-on-chip(NoC)片上网络,通过片上网络中的路由器来连接芯片上的各个处理器核,实现核间通信.2D-Mesh拓扑结构、电路交换技术和XY路由算法保证了系统的延迟和吞吐量,硬件设计语言Verilog HDL物理实现NoC.利用Altera公司的FPGA开发板对本文设计的片上网络NoC进行测试,测试结果表明本文所设计的片上网络是正确的,能有效的完成系统通信.

不使用虚拟通道的2D-Mesh容错路由算法

提出一种2D-Mesh上不使用虚拟通道的容错路由算法。目前,同类算法要牺牲掉网络边缘的所有节点,还要把所有错误都包含到一个错误块中。所提算法虽然也将错误包含到错误块中,但是不会牺牲掉网络边缘的所有节点,而是在错误处形成一个矩形区域,使包在路由时可以发现并绕开它。该算法不使用虚拟通道,能容一个甚至更多错误,允许错误发生在任何位置,不仅不会降低网络性能,而且还能获得与其他算法相似的传输延迟。

基于2D-Mesh结构的NOC buffer深度研究

NOC（network-on-chip）设计中,最重要的问题是如何提高NOC的性能并减小延时。通讯网络中的的节点结构对NOC的性能和延时有着重要影响。而其中通讯节点虚拟通道的buffer深度尤为关键。通过NIRGAM（NOC Interconnect Routing and Ap plication Modeling）仿真器对一个基于XY路由算法的3×4的2D-Mesh结构NOC进行研究。分析结果表明：通讯节点虚拟通道的输入FIFO（First-In-Fist-Out）的buffer深度大于等于6时,NOC即得到优化。而该buffer深度为6到16时,优化效果并不理想。

基于概率模型的E-2D Mesh网络容错性分析

研究了太比特路由器核心交换网络拓扑的一种新结构-E-2D Mesh.提出一种计算E-2D Mesh网络连通率的新方法.证明了当网络结点失效率控制在0.66%以下时,具有四万多个结点的E-2D Mesh网络可保持不低于99%的连通率,且在同等规模条件下,E-2D Mesh网络结点容错率至少是Mesh网络的11.09倍.研究结果表明,该方法在计算E-2D Mesh网络连通率时显示出较强的生命力且能够用于研究其它层次的网络和其它网络通信问题.

2D Mesh片上网络中交换机服务性能影响的研究及其拓扑改进

本文研究了交换机服务性能对2D Mesh片上网络的缓冲区资源和端到端延时的影响,发现在较低的丢包率的情况下,即使交换机能够提供很高的服务性能,却难以节省其所使用的缓冲区资源的现象.针对该现象,提出了一种基于星型子网的网状拓扑结构SSBM(Star-Subnet-Based-Mesh),在同样的网络规模以及丢包率的情况下,该种结构与2D Mesh结构相比具有更少的端到端通信延时,并且能够以较少的交换机服务性能为代价来节省较多的缓冲区资源,在较大程度上优化了2D Mesh片上网络的面积.

2D、3D重建在颅骨修补术中的应用

目的探讨2D、3D重建在颅骨修补术前、后颅内情况,术后并发症的观察和计算机个性化设计钛网在临床的应用。方法 35例颅骨缺损患者行螺旋CT扫描,数据传至工作站行2D、3D重建,进行钛网修复体的个性化设计并应用于临床,分析颅骨修补术前、后颅内的变化,术后并发症的表现。结果 35例患者修复体嵌合满意,钛网固定牢固,行修补术前脑膜弧线正常30例,脑膜凹陷5例,术后代骨板均无移位,硬膜外血肿1例,硬膜下血肿3例,头皮感染2例。结论2D、3D重建在颅骨修补术中具有重要的临床价值。

一种适用于2D Mesh NoC的低延迟路由算法

在2D mesh结构的片上网络(NoC)中,传统的"逻辑电路式"路由算法都是采用"一步一比较"的方式确定最优输出端口,这种方式不能有效的降低数据包的平均延迟.根据数据包在2D mesh NoC某些连续的跳数内最优端口固定的特点,提出了一种低延迟、无死锁的路由算法,该算法采用"跳步比较"的方式来降低数据包的路由时间.实验结果表明,和改进的DyAD算法相比,该算法使得平均延迟和网络总功耗分别平均改善3.4%和7.4%,算法在大尺寸NoC中低延迟的优势更为明显.

一种不规则2D Mesh的NoC路由算法

NoC的网络拓扑结构是其研究的重要方面,在一些实际应用中,NoC系统通常集成多个不同功能、不同尺寸、不同通讯需求的组件,而规则的拓扑结构并不适应于在这种类型的NoC中应用,因此不规则Mesh网络被应用于不规则的NoC系统,为解决规则Mesh路由算法在不规则Mesh中无法保证路由连通性问题,提出一种不规则Mesh无死锁路由算法,同时此算法与其他算法相比,具有更少的虚通道和更优秀的路由路径选择。

2D Mesh结构中一种新的自适应路由模式

针对2D Mesh拓扑结构中的损坏节点会导致静态XY路由算法无法有效传输的问题,提出了一种新的路由算法——FTXY路由算法。首先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,然后在NIRGAM仿真软平台上采用FTXY路由算法对上述三个参数进行验证,并与XY路由算法进行比较。实验结果显示,新的路由算法可以有效地绕过损坏节点,并且不会造成阻塞,提高了网络的传输性能。

H.264编码器在2D网孔和ASNoC中的通信量建模和映射(英文)

如今,SoC 设计对片上资源的需求不断增长,而总线结构却不能满足片上通信的要求。因此,设计者开始研究一种新颖的、可扩展的、模块化的设计方法学——片上网络。作者在这个领域中的主要工作是对 H.264 编码器进行通信量建模的仿真,并在规则及专用的 NoC 结构下提出相关的映射方法。首先,使用帧速率和分布拟合方法对H.264 编码器各个模块之间的通信量行为进行了仿真和分析;然后得到了 H.264 编码器专用的重要仿真参数的模型,如带宽、延时、包尺寸等;并利用这些通信量行为模型和参数将 H.264 编码器映射到二维网孔和专用 NoC 结构中;最终使用 Network Simulator-2 比较各参数,如平均包延时,丢包率和面积。另外,还比较了两种 NoC 结构在短期行为中的平均包延时。比较结果显示,专用 NoC 具有更低的平均包延时,更小的丢包率和更少的面积。

基于2D Mesh拓扑结构的NoC模拟器设计

片上网络模拟器的设计涉及到片上网络的拓扑结构、路由器结构、路由算法、性能分析等诸多方面。从NoC模拟器设计的角度,研究并讨论模拟器所采用的拓扑结构,路由器结构及数据包格式,介绍拓扑结构模拟、IP核模拟、路由模拟,并且用面向对象语言C++实现一个NoC模拟器系统。

基于2D网格的轴对称浸没边界法

浸没边界法是处理颗粒两相流中运动边界问题的一种常用数值模拟方法.当研究的物理问题的无量纲参数满足一定要求时,该流场结构呈现轴对称状态.为此本文提出了一种基于2D笛卡尔网格和柱坐标系的轴对称浸没边界法.该算法采用有限体积法(FVM)对动量方程进行空间离散,并通过阶梯状锐利界面替代真实的固体浸没边界来封闭控制方程.为了提高计算效率,本文采用自适应网格加密技术提高浸没边界附近网格分辨率.由于柱坐标系的使用,使得动量方程中的黏性项产生多余的源项,我们对其作隐式处理.此外,在对小球匀速近壁运动进行直接数值模拟时,由于球壁间隙很小,间隙内的压力变化比较剧烈.因此想要精确地解析流场需要很高的网格分辨率.此时,需要在一个时间步内多次实施投影步来保证计算的稳定性.而在小球自由碰壁运动中,我们通过引入一个润滑力模型使得低网格分辨率下也能模拟小球近壁处的运动.最后通过小球和圆盘绕流、Stokes流小球近壁运动以及小球自由下落碰壁弹跳算例验证本算法对于轴对称流的静边界和动边界问题均是适用和准确的.

适用二维切割体网格的THINC/QQ算法扩展研究

为了扩展基于二次曲面和高斯积分的双曲正切函数界面捕捉算法THINC/QQ的单元适用类型,本文将适用切割表面式非结构单元的THINC/QQ-SF算法原理应用于二维切割体网格。在进行界面重构时,先将带悬挂点的复杂单元虚拟简化为常规的四边形或三角形单元;而在计算流体体积流量时再考虑各单元的真实拓扑结构。针对典型流体体积对流和溃坝算例,本文设计了一系列二维切割体网格,并验证了所用扩展方法的可行性。研究表明:与高分辨率界面捕捉HRIC算法相比,二维THINC/QQ-SF算法的计算精度更高,能有效抑制多相流界面发生大变形时的流体体积数值耗散。

基于体素网格划分的二维DDA接触粗检测优化算法

接触检测在非连续变形分析方法计算流程中耗时占比最高。提出一种高效的基于体素网格划分的接触粗检测算法。该算法将符合特定条件的复杂块体剖到网格中,有效减少预检测获得的块体对数。本文的算法已整合到非连续变形分析程序中,经过经典算例测试,该算法相比现有算法优势明显。

一种对片上网络中Mesh结构的改进策略及路由算法

Mesh结构以其简单、规整、易于实现与扩展的特性而成为现在广泛应用的片上网络拓扑模型。对2D-Mesh结构进行了改进,给出了顶点互连的Vertices interconnect Mesh(VMesh)结构;同时,提出了在此结构上的无死锁路由算法。最后,通过详细的计算证明,此结构可以减小网络直径和平均延迟,增加吞吐量;并用gpNoCsim模拟器对此结构及算法进行了仿真,结果表明,此结构具有较小的平均延迟和平均距离。

基于二维Mesh结构片上网络的路由策略方法研究

片上网络和网络编码均为近些年迅速发展的研究方向,片上网络在超大规模集成电路设计领域有着广阔的应用前景,网络编码在提升网络吞吐量和均衡网络负载方面有着其它方法不可比拟的优势。本文将网络编码的思想在2D-Mesh片上网络上做了探索性研究,并基于2D-Mesh结构提出了一种框架性的路由策略方法。结论表明,该策略具有良好的兼容性,并在多播应用环境下会有一定的性能提升,并且该框架性的路由策略具有很强的可移植性,可以应用于其它结构下的片上网络。

一种基于OPNET的NoC路由算法设计

针对片上网络(NoC)确定性路由算法在高负载情况下性能下降过快、自适应路由算法逻辑复杂度高及资源开销大等问题,提出了一种适用于2D-Mesh拓扑结构的路由算法DARA。在通过最短路径满足延时约束的基础上,对易形成网络热点的中间区域节点采用动态的路由方式,对网络边缘节点采用基于Turn Model模型的确定性路由方式。实验首先通过OPNET仿真平台,对一个5×5的2D-Mesh拓扑结构的NoC分层建模;然后分别在均匀模式和热点模式下对该算法进行了仿真验证,并获得端到端的平均延时和吞吐量。实验结果表明,与通常的XY路由算法及自适应DyXY路由算法相比,在热点模式下DARA路由算法具有更好的网络性能。