学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

低功耗NoC路由器结构研究

作　者: 张春淼
导　师: 王长山
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 片上网络 路由器结构 交叉开关 缓存 能耗
分类号: TN47
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 35次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


片上网络(Network on Chip, NoC)的提出以大规模集成电路的发展、路由算法的研究和互连网技术的不断改进为基础,同时这些软、硬件基础技术也推进了片上网络的不断发展,有着非常广泛的应用范围和实际需求,其研究跨越微电子,网络通信,计算机等多个学科。路由器是片上网络重要的组成部分,其结构和功耗直接影响片上网络的性能。通过查阅大量国外论文和对相关基础理论的研究提出了两种可以连接主从IP核的低功耗路由器结构：一种是可以连接一主一从两个IP核的片上网络路由器结构。传统的结构都是基于相同对等的IP核,也就是指传统的结构中的IP核其数据信息通信都是等概率和流量均衡的条件下的,但在这种理想的完全条件下的研究对于实际应用是有一定限制的,为了克服这个问题,提出了这种可以连接主从IP核的片上网络路由器结构。另外一种是分析研究IP核的非对等性后提出了一种低功耗的可以连接四个非对称主从IP核的路由器结构,该结构假定不同IP核的数据传输量及其通信频繁程度是不同的,运用最优化算法对IP核的通信数据量及其通信频繁程度进行分行优化,将数据通信频繁且通信数据量较多的IP核分为主从IP核,将从个主从IP核通过一个端口复用器联接到同一个路由器上。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章 绪论  7-17
  1.1 片上网络的提出  7-9
    1.1.1 超大规模集成电路是片上网络的硬件技术基础  7-8
    1.1.2 SoC的发展及结构化设计推动了片上网络的产生  8
    1.1.3 片上网络的广泛应用需求呼唤片上网络的到来  8-9
  1.2 NoC的现有研究成果  9-12
    1.2.1 路由器为核心的互连方式是片上网络最主要的技术贡献  9-10
    1.2.2 典型的片上网络体系结构  10-11
    1.2.3 常见的片上网络互连拓扑结构  11-12
  1.3 互连结构的延迟和能耗  12
  1.4 NoC设计过程中存在的问题及今后发展方向  12-15
    1.4.1 可升级和分布式的结构  13
    1.4.2 能耗的优化问题  13-14
    1.4.3 片上通讯的可靠性  14-15
  1.5 论文研究内容及结构安排  15-17
第二章 NOC路由器相关研究  17-33
  2.1 常用的三类逻辑电路  17-21
    2.1.1 网络接口  17-18
    2.1.2 光电器件  18-20
    2.1.3 交换网络  20-21
  2.2 路由器的时延模型  21-22
    2.2.1 Chiens时延模型  21-22
    2.2.2 Duato路由器模型  22
    2.2.3 Li-Shiuan Peh时延模型  22
  2.3 路由器的原子操作  22-25
    2.3.1 状态变量  22-23
    2.3.2 路由器的流水线  23-24
    2.3.3 实例分析  24-25
  2.4 路由器结构分类  25-28
    2.4.1 规范的虫孔路由器  25-26
    2.4.2 虚信道路由器结构  26-27
    2.4.3 路径分组路由器  27-28
    2.4.4 其它一些设计思想  28
  2.5 路由器组成  28-31
    2.5.1 交叉开关阵列  28-29
    2.5.2 控制仲裁单元  29-30
    2.5.3 输入输出缓存  30
    2.5.4 实例分析  30-31
  2.6 本章小结  31-33
第三章 仿真模型及性能参数  33-37
  3.1 仿真模型  33-35
    3.1.1 流量模型  33-34
    3.1.2 交换机制  34
    3.1.3 路由算法  34-35
  3.2 性能参数  35-36
    3.2.1 吞吐  35
    3.2.2 时延  35-36
    3.2.3 面积  36
  3.3 本章小结  36-37
第四章 连接主从IP核的片上网络路由器结构  37-47
  4.1 引言  37-39
  4.2 设想及思路  39-42
  4.3 功耗模型及其分析  42-43
  4.4 网络性能仿真及其结果分析  43-45
  4.5 本章小结  45-47
第五章 一种适用于非对称主从IP核的低功耗路由器结构  47-57
  5.1 引言  47-48
  5.2 IP核的不对等性及其重用性  48
  5.3 路由器组成及其功耗  48-51
  5.4 使用不同结构的路由器所组成的片上网络系统的功耗分析  51-53
  5.5 两种结构片上网络系统的性能分析  53-54
  5.6 本章小结  54-57
第六章 结束语  57-59
  6.1 工作总结  57
  6.2 展望  57-59
致谢  59-61
参考文献  61-67
研究成果  67

相似论文

  1. CMOS星敏感器图像采集系统研究,V448.2
  2. 植物纤维磨浆中酶/化学品复合的作用,TS713
  3. 一种自适应选择处理节点的时空查询算法,TN929.5
  4. 可靠组播协议及其缓存管理研究,TP393.04
  5. 煤矿生产系统能耗分析方法研究,F426.21
  6. 射频消融联合无水酒精注射在兔肝脏中的应用研究,R817.5
  7. 基于QoS优化的无线传感器网络高效路由研究,TP212.9
  8. 嵌入式处理器取指单元关键部件低功耗技术研究,TP332
  9. 一种提高固态硬盘随机写性能的cache策略,TP333
  10. 达梦数据库数据字典设计与实现,TP311.13
  11. 达梦嵌入式数据库的执行计划缓存研究,TP311.13
  12. 基于实测和热工参数场重建的建筑物（群）能耗分析系统研究,TU111.195
  13. 地板个性化送风方式的动态能耗分析研究,TU831
  14. Java卡性能优化技术研究,TN409
  15. 无线传感器网络能量均衡问题的研究,TN929.5
  16. 无线传感器网络中视频编码的跨层优化研究,TN919.81
  17. 基于认知无线电的频谱感知技术研究,TN925
  18. 基于路预测访问的低功耗高速缓存设计研究,TP333
  19. Web管理信息系统性能优化研究,TP311.52
  20. 基于P2P的空间矢量数据快速索引机制的研究,TP391.3
  21. 空调系统的优化运行策略研究,TU831.3

中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 微电子学、集成电路（IC） > 大规模集成电路、超大规模集成电路
© 2012 www.xueweilunwen.com