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随着片上系统(SoC)的集成度将越来越高,数以百计的十亿级晶体管的核将集成在一个片子上。这样的片上系统要求模块间的通讯带宽须达到Gbits/s,并且为了满足快速投放市场的需求还须具有可重用性。传统的总线结构面临这两方面的挑战越来越严峻。为了解决这些问题,有人提出了一种新的结构,称为片上网络NoC(Network on Chip),提出用集成交换网络(Integrated SwitchingNetworks)来连接片上系统中的核,从体系结构上彻底解决了总线架构难以克服的问题。NoC不仅具有良好的空间可扩展性,还提供了很好的并行通讯能力,势必将成为替代总线通讯方式的一种理想的解决方案。NoC以分组交换作为基本通讯技术,采用全局异步-局部同步GALS(Globally Asynchronous LocallySynchronous)的通讯机制,每一个资源节点都工作在自己的时钟域,而不同的资源节点之间则通过通讯节点进行异步通讯,从而很好地解决了单一时钟同步的问题。片上网络满足了未来片上系统的两大重要需求:可重用性和带宽。随着片上系统的设计越来越复杂,片上网络将是下一代片上系统首选的结构。本论文主要的工作有:(1)主要介绍了NoC的测试和拓扑结构。随着芯片集成度越来越高,片上系统测试的重要性日趋重要;而拓扑结构从根本上决定了NoC的诸多方面性能。对这两方面的研究很有必要。(2)提出了一种NoC测试端口位置和数量的优化选取的方法,它在系统功耗限制的条件下,确定input/output端口的对数,以所有核测试路径总和最短为目标,优化选取NoC测试端口的最佳位置。本方案在测试功耗不超过系统允许的最大功耗条件下,最大限度地选取测试端口的对数来进行并行测试,从而能高效地完成对核的测试,同时又能有效地避免因测试带来的器件损坏。实验结果表明这种方法提高了测试效率,降低了NoC的总体测试代价。(3)对二维网格进行了改进,提出了对角互连的DMesh结构和结合二维环绕对边互连的TDMesh结构。并且分别提出对应适用的DXY路由算法和TDXY路由算法。在经典的XY确定性路由算法上增加了对角方向的路由选择。从而节省网络节点间的路由路径长度,且路径更加多样。通过实验模拟路由过程验证得出本文提出的DMesh结构和TDMesh结构很好的达到了预期的目的。