基于NoC系统的高速低功耗互连技术研究

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1、摘要摘要随着半导体工艺的持续进步和系统集成度的不断提高，基于总线技术的片上系统(SoC)遇到了一系列瓶颈，如吞吐量受限、功耗和面积迅速增加、全局时钟难以同步及系统扩展性受限等。为解决这些难题，一种全新的系统架构——片上网．络(NoC)被提了出来，并迅速成为国内外研究热点。本文在阅读大量文献的基础上，‘根据NoC的拓扑架构，研究了多种高速低功耗片上互连技术：通过调整复用度、线宽和中心点间距，获得串行总线的功耗和单位面积吞吐量优化设计方法；对多种低摆幅电路的延时、功耗、复杂度和噪声等性能指标进行比较，得到适用于NoC系统的低摆幅电路结构：提出了一种自适应驱动方法，根据

2、长互连线的有效负载实时地确定驱动强度，使得不同动态串扰强度下信号延时保持一致，从而消除信号抖动，并通过眼图仿真得到验证。关键词：片上网络串行总线低摆幅自适应驱动Abstract3_●_-●-_-----_●__●-●●-●●_●●-_--_'●●●__'__-__●__●●—_●——_●-____——●-__-●-_____●-__●-_-__-I_-_--●____-I_●lI_●●-__●___-___—●__一一Withthecontinuousscahngoftechnologyandimprovementofsystemintegration，bus—b

3、asedsystem-on—chip(Sot)encounteredaseriesofbottlenecks，suchasthroughputlimitation，rapidlyincreasedpowerconsumptionandarea,difficultyinglobalclocksync．hronizationandexpansibilitylimitation．Tosolvetheseproblems，anewsystemarchitecturenamedn咖ork-on—chip(NoC)hasbeencarriedoutandrapidlybeco

4、meahotpotintheworldwide．Byreadinglotsofhteratures，accordingtothestructureoftheNoC，severaltechnologiesusedforlli曲-speedlow-poweron—chipinterconnectionwerestudied．First，byadjustingthedegreeofmultiplexingandlinewidth—to-pitchratio，adesignmethodforoptimizingtheenergydissipationandthroughp

5、ut-per-unit．areaisobtained．Second，theguidelinesofperformancesuchaspowerconsumption,timedelay，complexity，noiseamongseverallow—swingcircuitsarecomparedtodecidethebestcircuitstructureforaNoCsystem．Finally，anewdrivernamedself-adapteddriverisputforward，whichadjustthedrivingstrengthinmaltim

6、etomakethesignaldelayoccasionallyunderdifferentdynamiccrosstalkintensity,toeliminatethesignaljitter,andsuchconclusionisverifiedbyeyediagramsimulation．Keywords：Network--Oil··ChipSerialBusLowSwingSelf-adaptedDrive西安电子科技大学学位论文创新性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗

7、列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：煎鱼篷日期三竺!：至曼关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅

8、论文；学校