多核系統(tǒng)中NoC通訊架構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)
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片上網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)常用的為直接型結(jié)構(gòu)，即網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)與相鄰節(jié)點(diǎn)之間以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式或直接互聯(lián)的方式連接，如網(wǎng)格(Mesh)結(jié)構(gòu)，Mesh結(jié)構(gòu)足規(guī)則的NoC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，具備硬件實(shí)現(xiàn)簡單、網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性好等優(yōu)點(diǎn)，因此做為NoC以最為常用拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。包括了規(guī)則的Mesh結(jié)構(gòu)、不規(guī)則的Mesh結(jié)構(gòu)、多層Mesh結(jié)構(gòu)、稀疏的Mesh結(jié)構(gòu)，二維環(huán)狀Mesh結(jié)構(gòu)，還有胖樹結(jié)構(gòu)、八角形網(wǎng)絡(luò)等。圖2所示為采用二維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的片上網(wǎng)絡(luò)，這是較常用的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。該二維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)由資源單元和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)成，其中網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括交換單元、通信通道和資源與網(wǎng)絡(luò)的接口，資源單元由嵌入式系統(tǒng)或者存儲(chǔ)器系統(tǒng)構(gòu)成。圖中S表示交換單元，P與C分別表示處理器單元與緩沖存儲(chǔ)器，D表示DSP單元，re表示可配置單元，如FPGA單元。mi表示資源與網(wǎng)絡(luò)的接口，M表示存儲(chǔ)單元。圖中每一個(gè)方形區(qū)域(Region)用于映射不同結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，例如處理器子系統(tǒng)和存儲(chǔ)器子系統(tǒng)合成的區(qū)域，區(qū)域的規(guī)?？梢源笥谝话愕馁Y源單元，但區(qū)域與片上網(wǎng)絡(luò)其他部分的互連需要通過交換單元進(jìn)行。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/154153.htm
法國Pierre et Marie Curie大學(xué)的Pierre Guerrier等人在2000年提出了稱為胖樹(Fat-tree)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如圖3所示。r是通訊節(jié)點(diǎn)，p是資源節(jié)點(diǎn)，其在設(shè)計(jì)一種可升級(jí)、可編程的集成網(wǎng)絡(luò)時(shí)采用了這種結(jié)構(gòu)。與二維網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)相比，胖樹結(jié)構(gòu)中樹的深度決定了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的延遲，兩個(gè)資源結(jié)點(diǎn)間的通訊最多需要經(jīng)過3個(gè)通訊結(jié)點(diǎn)。
與此同時(shí)，F(xiàn)．Karim等人在設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)處理器時(shí)提出了八角形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如圖4所示。類似于胖樹網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)中兩個(gè)資源結(jié)點(diǎn)間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的延遲取決于源點(diǎn)與終點(diǎn)的相對(duì)位置。任意兩個(gè)資源結(jié)點(diǎn)間的通訊最多需要通過兩個(gè)內(nèi)部連線。
評(píng)論