导读:本文包含了片上网络路由论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:片上网络,路由单元体系结构,虚拟冲突阵列,路由延迟
片上网络路由论文文献综述
杨天浩,孙晋[1]（2019）在《基于虚拟冲突阵列的片上网络路由单元设计》一文中研究指出片上网络(NoC)路由单元共享输入缓存区,只允许顺序访问数据,使片上通信的速度和效率受到限制。为提高NoC的并行性,提出一种基于虚拟冲突阵列的路由单元体系结构。在数据进入路由单元流水线之前,在虚拟冲突阵列中对串行的数据请求进行部分消除,以降低路由单元流水线的传输数据量,提高系统的并行性。实验结果表明,与传统虚拟通道路由单元相比,引入虚拟冲突阵列的路由单元能够有效缩短路由延迟。(本文来源于《计算机工程》期刊2019年07期）
线晓东[2]（2019）在《叁维片上网络的故障预测及容错路由方法的研究》一文中研究指出随着叁维片上网络(3DNOC)规模的扩大和制程工艺的提高,使得3DNOC的性能得以成倍的提高,而以往由于性能不足以及成本问题而暂缓开发的故障预报机制的重要性也逐步提高,近年来对叁维片上网络的故障的预测以及对应故障点的路由算法已经成为了一个重要方向并已经取得了不少的进展,一个成功的故障预报系统不仅能防止核心损坏带来的性能损失和成本增加,还能在附带有完善的容错路由算法的前提下大幅提升3D-NOC的使用寿命。而现有的预测模型和路由算法在实际片上网络的使用环境中对网络整体的可靠性改善结果并不符合目标。本文将要对叁维片上网络的故障预报问题与容错路由问题做了简介,分析了这两个问题在国内外的研究现状,设计了一种在mesh结构的叁位片上网络上预测有效期较长且准确率很高的预测模型以及一种依靠建立二维故障区与隧道进行容错路由的算法,拥有较低功耗和延迟以及低丢包率的优点。还设计了将预测模型与容错路由整合成为一个完整的预报-容错系统,实现了从故障的预防到应对的一系列措施。本文首先总结了国内外的现有预测模型的成果和研究现状,总结出现有的研究成果无法同时满足预测准确率和预测延迟两个要求,故而实际片上网络运行环境中无法采用可靠性高的预测模型。针对这一问题,结合了结构较为简单的深度学习网络结构设计了一个针对实际片上网络运行环境的预测模型。这个预测模型可以在相对其他神经网络和复杂深度学习模型的更短的时间内,提供一个更加准确的预测结果。然后本文接着预测模型的结果,结合目前的路由算法可靠性低的缺点,设计了一个可靠性更高的路由算法。该算法使用了目前先进的片上网络故障区和隧道模型,使用隧道优先的策略来保证片上网络在高故障率的环境下的路由性能。文章最终会建立一个完整的预测-容错路由系统,对现有的叁维片上网络实际运行环境进行适配,以在片上网络环境中故障节点增加时,仍能准确预测故障节点和维持一定的路由性能,保障片上网络的可靠性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
潘菲[3]（2019）在《基于自适应路由的片上网络影射研究》一文中研究指出自诞生以来,半导体制程工艺和集成电路设计与制造技术就保持着区别于传统行业的高速发展和迭代速度。特别是二十世纪90年代以来,伴随单芯片集成技术的飞速发展,以实现专用任务而在单个芯片上集成整个系统为特点的片上系统(System on Chip,SoC)逐渐成为集成电路发展的热点。而片上网络(Network on Chip,NoC)这一新型系统通信架构伴随着SoC、特别是片上多核系统(Multiprocessor System on Chip,MPSoC)的发展和需求应运而生。NoC作为SoC设计与研究中的重要环节,成为SoC的一个重要研究领域。本文论述的对象是NoC研究中的片上网络映射优化问题,属于应用建模优化问题。该问题研究的一般性思路是根据优化目标确定相应的数学模型,针对给定应用任务到网络拓扑的映射,通过启发式算法进行近似求解。本文的工作主要有以下叁点:首先,针对目标系统处于不同路由策略及交换机制下,选择叁种衡量系统性能的重要参数——功耗、延时、负载分别进行数学建模,并论述其各自特点与异同。根据本工作组研究的目标系统提出一种基于马尔科夫转移矩阵的负载模型以及最短路径功耗模型的多目标加权优化函数,以此作为目标系统的评估方案。其次,根据本文提出的目标系统评估方案,针对一种新型群智能算法——狼群算法(wolf pack algorithm,WPA)进行离散化设计,并以此作为近似优化算法对目标系统的NoC映射问题进行求解,并给出该算法的离散化设计原理及执行步骤。最后,选择多个常用的应用任务作为实验目标进行仿真实验,并选择基于标准遗传算法进行改进的自适应模拟退火遗传算法及随机映射算法作为对照组实验,并根据实验结果验证优化模型的合理性以及不同路由策略及交换机制对优化结果的影响。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2019-05-01）
胡明,季双双[4]（2019）在《片上网络路由优化算法分析》一文中研究指出片上网络是实现多核并行处理最主要的硬件形式之一。如何进行网络间结点的通信在并行计算的效率中至关重要。路由算法的作用是在片上网络中结点间相互通信时选择一条最优的通信路径。评价路由算法好坏的因素有时间复杂度、自适应性、容错性等。优化路由算法、实现路由算法的高适应度能大大提高片上网络的通信效率。本文将针对片上网络的传输规律与特性,归类各类型的片上网络路由算法,并对源路由算法展开分析,给出改善措施。(本文来源于《长春大学学报》期刊2019年04期）
陈中胜[5]（2019）在《片上网络容错路由算法的综述与展望》一文中研究指出随着多核系统中核芯数量的增加,基于总线的系统在可扩展性、平均传输延迟、功耗、性能等方面都受到严峻的挑战。片上网络(Network-on-Chip NoC)在这样的背景下应运而生,它充分借鉴了计算机网络中的通信思想,并且很好的考虑了片上系统(System On Chip,SoC)的特性,是一种适用于片上系统的通信架构。随着片上网络的提出,相关的研究也日益发展,比如片上网络拓扑,通信服务质量、片上网络路由算法、片上网络容错等等。其中片上网络容错路算法是其中比较重要也是比较有挑战的研究课题之一。本文首先简单介绍了片上网络,然后从几个方面介绍片上网络路由算法以及容错路由算法,最后指明容错路由算法一个值得研究的方向。(本文来源于《电脑知识与技术》期刊2019年12期）
胡明,张俊[6]（2019）在《片上网络路由算法的研究》一文中研究指出路由算法的作用是在片上网络中结点间相互通信时选择一条最优的通信路径。文章针对片上网络的传输规律与特性,归类各类型的片上网络路由算法。(本文来源于《科技传播》期刊2019年05期）
来耀,荆明娥[7]（2018）在《基于A*算法优化的片上网络源路由算法》一文中研究指出片上网络的路由算法目前大多都采用分布式算法,其实现较为容易但缺少路由策略的全局性.而源路由算法虽然实现较为复杂,但其路由策略能综合考虑整个片上网络的链路状态,具有高度的全局性,在宏观的计算机网络的路由策略中有广泛的应用.随着片上网络的发展,源路由算法将逐渐运用到片上网络上.本文基于A*寻路算法,提出了一种优化片上网络的源路由算法.该算法将寻路问题与路由策略相结合,为片上网络路由算法的设计提供了一种新的思路.根据测试结果可以看出该算法在效率和占用空间方面均有着明显的提升.(本文来源于《复旦学报(自然科学版)》期刊2018年05期）
刘露[8]（2018）在《软件定义片上网络路由算法及电路技术研究》一文中研究指出随着集成电路工艺技术的发展,单片上集成度的增加、器件和布线尺寸的缩小以及通信量的增大的成为了当前芯片设计的趋势,片上系统(SoC)为高复杂度芯片提供了解决方案。然而随着芯片上器件数量的进一步增加和工艺尺寸的进一步下降,共享总线的互连结构给SoC通信带来了瓶颈。为解决这些问题,片上网络(NoC)将计算机网络移植到了集成电路领域,使片上资源之间以路由和分组交换的方式通过独立网络实现连接,并以数据包的形式完成通信。针对NoC的软硬件协同设计特点,近年来软件定义片上网络(SDNoC)又在计算与通信分离的基础上分离了NoC的控制逻辑与数据传输。研究表明NoC的通信网络具备更强的并行性、可扩展性和可复用性,起到了克服高集成度芯片通信瓶颈的作用。在影响NoC的所有关键技术中,路由算法决定了数据包在网络上传输的路径。数据包在通信过程中缓解拥塞、均衡网络负载的能力,以及NoC的延迟与吞吐率性能均取决于路由算法的灵活性;因此,高效的路由算法是NoC的主要设计目标。自适应路由算法能够为数据包提供了多条候选路径合理的选择策略,更接近于绕开重拥塞区域的低负载传输目标。本文以奇偶转向模型(OE turn model)为例,分析了路由算法对自适应性的和拥塞信息的需求,提出了用仲裁器和远程拥塞预测提高路由灵活性的方案;并在SDNoC结构上通过对软件的控制,研究确定性、拥塞无关和拥塞相关路由算法对网络性能的影响。主要的研究内容和研究成果有:(1)分析了总线SoC对于带宽比的需求,结合固定优先级、轮询和彩票叁种仲裁器的优势以及双层仲裁思想,从避免死循环、提高仲裁准确性出发,提出了一种能够根据系统需要、按照目的带宽比赋权主模块的双层可重构仲裁器。对仲裁器的C/C++仿真结果表明,双层可重构仲裁器赋权的比例与目的带宽比高度吻合。(2)针对路由函数允许多个候选输出方向、需要选择策略才能决定数据传输路径的情形,将均衡网络负载作为NoC仲裁器的首要设计目标;因此,对于NoC仲裁器,公平性取代带宽比成为了最重要的性能需求。本文借鉴了固定优先级仲裁器赋权的原理,设计了一种将优先级顺序由固定改为按照指针轮转的公平仲裁器,即可变优先级仲裁器APA。基于System C的仿真结果表明,可变优先级仲裁器能够比轮询仲裁器更均等的赋权所有请求,是一种公平性很强的仲裁器。(3)将公平的可变优先级仲裁器作为OE转向模型的选择策略,设计了一种拥塞无关的自适应路由算法OE-FA。对于网络中多个候选方向都被OE转向模型允许的节点,OE-FA路由器将这些允许的方向视作请求,将APA赋权的结果作为数据包最终的输出,提升了候选路径的数量,也获得了更佳的负载均衡性。基于Noxim平台的仿真结果和基于SMIC 0.13μm CMOS工艺的验证结果表明,OE-FA路由算法以较小的硬件开销为代价,明显的改善了OE转向模型的网络性能。(4)将公平仲裁的应用领域从所有的候选方向,调整为拥塞程度相同的候选输出,设计了一种拥塞感知的自适应路由算法CAOE-FA。CAOE-FA的选择策略将下游路由器上的拥塞程度,即输入缓存被占用的比例视作决定输出的首要依据;对于拥塞相同的候选方向,由APA的赋权结果作为最终输出。CAOE-FA可以使相同拥塞的下游路由器以等概率的接收数据,从而均衡网络负载。基于Noxim平台的仿真结果和基于SMIC 0.13μm CMOS工艺的验证结果表明,尽管感知拥塞的过程会增加路由器上的延迟和功耗,但CAOE-FA对网络拥塞的缓解作用很明显,以可接受的硬件开销为代价显着的降低了网络延迟,提高了网络吞吐率。(5)设计了一种能预测远程拥塞的自适应路由算法LDCAP。在下一跳之外的网络上,远程拥塞程度也能影响着NoC的传输压力;因此,单一的本地拥塞信息很难全面的描述候选方向上面临的负载状态。本文提出的LDCAP在数据包离开候选的相邻路由之后,研究了所有可能传输路径的集合,使用数据沿该候选方向到达目的节点所需的跳数来预测潜在远程拥塞的程度。在确定LDCAP描述拥塞的指标时,通过合理的组合权重,远程与本地的拥塞将被结合起来;由此可见,LDCAP的预测方案不仅有效的缓解了拥塞和非均衡负载,还为远程拥塞省去了传输网络和复杂的计算。基于Noxim平台的仿真结果和基于SMIC 0.13μm CMOS工艺的验证结果表明,LDCAP具备良好的网络性能和较低的硬件开销。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-09-01）
蔡源,罗伟,向东[9]（2018）在《基于列分转弯模型的片上网络路由算法》一文中研究指出针对现有的判断片上网络路由算法是否含有死锁的方法都比较复杂,以及传统转弯模型存在不足的问题,提出了一种更简单更直观的判断路由算法是否包含死锁的算法,并证明了该算法的正确性,然后提出了一种列分转弯模型。列分转弯模型能实现针对二维mesh网络的基于虚跨步交换技术的无死锁、最短路径部分自适应路由,并且不需要额外的虚拟通道。该模型会在网络节点处限制某些转弯,从而避免死锁,类似于奇偶转弯模型。模拟实验结果表明:基于该模型的路由算法与基于奇偶转弯模型的路由算法相比,在不同的流量模式下平均延迟都有所降低,饱和点有所上升,从而提高了整个网络的性能。(本文来源于《清华大学学报(自然科学版)》期刊2018年12期）
孙亚东[10]（2018）在《片上网络高效自适应路由算法研究》一文中研究指出随着集成电路(Integrated Circuit,IC)工艺节点的进步,在片上系统(System-on-chip,SoC)上可集成的IP(Intellectual Property)核数越来越多,实现的功能也越来越复杂。SoC设计方法学通常采用总线式结构设计,目前在系统设计中总线面临的有限地址空间和较大的延迟问题已成为设计的瓶颈。片上网络(Network-on-chip,NoC)技术借鉴了分布式计算机网络通信的特点,它具有的并行通信能力和网络可扩展性可以有效地解决复杂SoC的通信瓶颈问题,已成为具有广阔前景的片上互连解决方案。在片上网络设计中,路由算法对网络的延迟、吞吐率和硬件开销等性能有重要的影响,因此,高效路由算法的研究十分重要。路由算法中确定性路由算法的路径唯一、实现简单,但不能根据网络状态选择路径,仅适用于低注入率;而其中的自适应路由算法可以根据网络的状态动态选择轻负载路径,适用于高注入率。本论文系统地分析了片上网络设计的关键技术,对自适应路由算法展开了深入的研究,提出了一些设计思路,主要的研究内容和研究成果如下:(1)对已存在的XY、XY-YX、CXY和OE(Odd Even)路由算法进行了详细的分析和实现,通过流程框图、伪代码和转弯模型(Turn Model)分析了每种路由算法的设计思想和优缺点,然后通过对比分析找出了已有路由算法可以进一步改进的创新点,即将传统的OE路由算法改进为真正的具有自适应性的OE路由算法。(2)针对传统OE路由算法不能动态选择路由路径的问题,提出了一种公平仲裁路由(Fair Arbiter Routing,FAR),该算法采用了兼顾优先级和公平性的可变优先级(Alterable Priority,AP)仲裁方案在路由节点上实现了输出多路径的动态随机选择,缓解了拥塞,提高了网络性能。公平的FAR路由算法分别在OE模型和XY模型上实现,Noxim仿真平台的仿真和在SMIC 0.13μm CMOS工艺下的验证结果表明,公平仲裁FAR路由算法以较低的硬件开销增加有效地改善了路由的网络性能。(3)针对轻负载路径的选取问题,提出了一种本地自适应公平仲裁路由(Local Adaptive Fair Arbiter Routing,LAFAR),该算法采用拥塞感知的方式获取相邻路由器的拥塞信息,通过比较相应路由端口的拥塞值大小选择低拥塞值的路径,有效地避开了拥塞区域,改善了网络性能;若拥塞值相同,则该路由算法退化为FAR路由算法,通过AP公平仲裁随机选择路由路径。LAFAR路由算法分别在OE模型和XY模型上实现,Noxim仿真平台的仿真和在SMIC 0.13μm CMOS工艺下的验证结果表明,低拥塞LAFAR自适应路由算法具有良好的路由网络性能和较低的额外硬件开销增加。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-06-01）
片上网络路由论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着叁维片上网络(3DNOC)规模的扩大和制程工艺的提高,使得3DNOC的性能得以成倍的提高,而以往由于性能不足以及成本问题而暂缓开发的故障预报机制的重要性也逐步提高,近年来对叁维片上网络的故障的预测以及对应故障点的路由算法已经成为了一个重要方向并已经取得了不少的进展,一个成功的故障预报系统不仅能防止核心损坏带来的性能损失和成本增加,还能在附带有完善的容错路由算法的前提下大幅提升3D-NOC的使用寿命。而现有的预测模型和路由算法在实际片上网络的使用环境中对网络整体的可靠性改善结果并不符合目标。本文将要对叁维片上网络的故障预报问题与容错路由问题做了简介,分析了这两个问题在国内外的研究现状,设计了一种在mesh结构的叁位片上网络上预测有效期较长且准确率很高的预测模型以及一种依靠建立二维故障区与隧道进行容错路由的算法,拥有较低功耗和延迟以及低丢包率的优点。还设计了将预测模型与容错路由整合成为一个完整的预报-容错系统,实现了从故障的预防到应对的一系列措施。本文首先总结了国内外的现有预测模型的成果和研究现状,总结出现有的研究成果无法同时满足预测准确率和预测延迟两个要求,故而实际片上网络运行环境中无法采用可靠性高的预测模型。针对这一问题,结合了结构较为简单的深度学习网络结构设计了一个针对实际片上网络运行环境的预测模型。这个预测模型可以在相对其他神经网络和复杂深度学习模型的更短的时间内,提供一个更加准确的预测结果。然后本文接着预测模型的结果,结合目前的路由算法可靠性低的缺点,设计了一个可靠性更高的路由算法。该算法使用了目前先进的片上网络故障区和隧道模型,使用隧道优先的策略来保证片上网络在高故障率的环境下的路由性能。文章最终会建立一个完整的预测-容错路由系统,对现有的叁维片上网络实际运行环境进行适配,以在片上网络环境中故障节点增加时,仍能准确预测故障节点和维持一定的路由性能,保障片上网络的可靠性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
片上网络路由论文参考文献
[1].杨天浩,孙晋.基于虚拟冲突阵列的片上网络路由单元设计[J].计算机工程.2019
[2].线晓东.叁维片上网络的故障预测及容错路由方法的研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[3].潘菲.基于自适应路由的片上网络影射研究[D].合肥工业大学.2019
[4].胡明,季双双.片上网络路由优化算法分析[J].长春大学学报.2019
[5].陈中胜.片上网络容错路由算法的综述与展望[J].电脑知识与技术.2019
[6].胡明,张俊.片上网络路由算法的研究[J].科技传播.2019
[7].来耀,荆明娥.基于A*算法优化的片上网络源路由算法[J].复旦学报(自然科学版).2018
[8].刘露.软件定义片上网络路由算法及电路技术研究[D].西安电子科技大学.2018
[9].蔡源,罗伟,向东.基于列分转弯模型的片上网络路由算法[J].清华大学学报(自然科学版).2018
[10].孙亚东.片上网络高效自适应路由算法研究[D].西安电子科技大学.2018