基于2dmesh拓扑结构noc设计 (1)

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1、摘要摘要随着系统规模的不断扩大、系统复杂度的不断提高、IP核数量的不断增长，集成电路设计面临更多的难题。NoC片上网络的出现适应了集成电路产业的发展。NoC设计中最重要问题的是如何提高系统性能并减小系统功耗。为得到更高吞吐量、更低延时、更低系统功耗的NoC系统，对NoC片上网络的的拓扑结构、路由算法、通讯节点结构、资源节点结构进行详细分析。设计了一个基于4×4二维网格拓扑结构，采用OE路由算法，通讯节点输入端口虚拟通道FIF0buffer深度为6，并植入一个4．7．13．1FF．ANN的正反馈人工神经网络的NoC片上网络。仿真表明，该新系统确实在少量增加系统功耗的前提下大幅提升了系

2、统系能。论文作者主要进行和完成了如下工作：阐述了两种路由算法．XY路由算法和OE路由算法的工作原理。在同一个二维网格拓扑结构NoC片上网络中对两种路由算法的性能进行了比较，证明在该架构中OE路由算法能够为系统提供更高的吞吐量和更小的系统延时；探索了一个3×4二维网格拓扑结构通讯节点输入端口虚拟通道FIF0buffer深度取值对系统性能的影响，结果表明当FIF0buffer为6时系统具有最大的吞吐量和最小的延时，且不浪费系统硬件资源；描述了植入人工神经网络ANN的NoC片上网络的系统架构，表明植入硬件应用的NoC系统在吞吐量和延时方面具有更优良的表现。论文在以上工作的基础上设计了一个

3、新的NoC片上网络，通过NIRGAM对其性能进行测试，获取的数据真实有效。测试结果证实了作者提出的构想，达到了期望的优化目的，具有可行性，值得更深一步的研究。关键词：XY路由算法；OE路由算法；虚拟通道buffer深度；人工神经网络；摘要AbstractWiththecontinuousexpansionofthesystemsize，thecontinuousimprovementofthesystemcomplexityandthegrowingnumberofIPcore，integratedcircuitdesignisfacingmoreproblems．Noc(netw

4、ork-on-chip)appearstoadapttothedevelopmentoftheICindustry．ThemostimportantproblemofNoCdesignishowtoimprovesystemperformanceandreducesystempowerconsumption．Inordertogethigherthroughput，lowerdelayandlowersystempowerconsumptionoftheNoCsystem，adetailedanalysisoftheNoCtopology,routingalgorithm，thes

5、tructuresofcommunicationnodesandresourcenodeshasbeendone．ANoCimplantedofa4—7—13—1FF—ANN，basedon4x42D—MeshtopologyandOEalgorithm，whosecommunicationnodes’virtualchannelFIFObufferdepthofinputportis16hasbeendesigned．Simulationresultsshowthatthenewsystemdramaticallyimprovesthesystemwithasmallincrea

6、seinsystempowerconsumption．Themainworkscompletedbytheauthorofthepaperinclude：1．Theworkingprinciplesoftworoutingalgorithm-XYroutingalgorithmandOEroutingalgorithmaledescribed．TheperformanceofthetworoutingalgorithmsiscomparedinasameNoCstructurebasedon2D—Meshtopology．ResultsshowthattheOEalgorithmp

7、rovideshigherthroughputandsmallersystemdelayinthearchitectureforthesystem．2．TheperformanceoftheFIFObufferdepthincommunicationnodes’virtualchannelinaNoCsystembasedon4x42D—Meshtopologyhasbeenexplored．Resultsshowthatthesystemgetsthemaximum