论文部分内容阅读
随着集成电路设计和制造技术的不断进步,芯片的集成度和复杂度也以惊人的速度发展。在20世纪90年代中期开发出SoC(SystemonChip片上系统),标志着集成电路开始向集成系统转变。总线结构是SoC的主要特征,总线由于可以提供高性能的互连而被广泛运用。但未来的SoC设计对系统的可扩展性和可靠性要求越来越高,而传统的总线结构将不再适应系统发展的需要,因此2000年左右几个研究小组提出了一种全新的集成电路体系结构NoC(networks-on-chip片上网络),其核心思想是将计算机网络技术移植到芯片设计当中,由于NoC具有良好的空间可扩展性,提供了并行通信能力,以分组交换作为基本通信技术,采用全局异步一局部同步的通信方式,因而能从体系结构上彻底解决总线架构带来的问题。
NoC作为一种新的体系结构,需要有新的设计方法学与之相适应,进行NoC系统的设计。本文在介绍了NoC多种拓扑结构特点的前提下,对NoC的设计方法和设计流程做了描述,并总结了NoC发展的一些关键技术;NoC与计算机网络一样,也需要进行流量控制,才能避免网络拥塞,提高系统性能,文中根据NoC路由器的特点,建立了适合NoC的预测性流控模型;最后,对NoC的路由机制进行了深入分析,将“奇偶”转折模型应用于路径分配中,对已有的NoC静态路由提出了改进。