细粒度无死锁路由算法Opt-DP下二维NoC路由器内部机制

【摘要】：随着片上网络技术(NoC)和集成电路规模的不断发展,在研究高性能处理器结构的同时,功耗逐渐成为芯片设计的首要制约因素。本文主要从改进路由器内部系统结构和路由算法两方面降低整体功耗和延迟。基于细粒度无死锁二维NoC路由器系统结构及其相应的最大自适应路由算法(Opt-DP)在使资源(通道channel或缓冲器buffer、交叉开关crossbar、仲裁部件arbiter)达到最优的同时,提供对资源的均衡使用并保证无死锁路由,从而实现低功耗以及性能优化的目标。通过在二维Mesh网络下选择多种规模、多种不同负载模式对XY、Fully-Adaptive、Opt-DP等路由算法进行模拟分析。模拟结果显示,在Random模式下,Opt-DP整体平均路由延迟比上述两种路由算法分别减少29 2%、14 3%,整体功耗比XY算法降低了两个数量级。PEF指标较XY和Fully-Adaptive算法在无故障条件下均有不同程度的改善。