24杂志网,专业论文发表服务平台
所有分类
首页>学术期刊>农业论文>片上互连网络(NOCs)低功耗的研究现状及发展趋势

片上互连网络(NOCs)低功耗的研究现状及发展趋势

2017/4/22 3:00:01
【摘要】   摘要:片上网络(Network-On-Chip: NOC)是通过一个网络的转换来实现计算、存储以及I/O设备资源之间的连通,NOC是片上系统(System-On-Chip: SOC)一种新的设计方法,基于NOC的片上系统能很好地适应复杂SOC设计...

  摘要:片上网络(Network-On-Chip: NOC)是通过一个网络的转换来实现计算、存储以及I/O设备资源之间的连通,NOC是片上系统(System-On-Chip: SOC)一种新的设计方法,基于NOC的片上系统能很好地适应复杂SOC设计中常使用的全局异步局部同步的时钟机制。因此,NOC方法带来了一种全新的片上通信方法,显著改善了传统总线式系统的性能,被认为是未来集成工艺下多核技术发展的必然方向。该文通过对片上互连网络自上而下的结构分析,通过与传统的共享总线结构的对比,来研究片上互连网络架构中与功耗相关的基本要素,以及影响功耗大小的原因,同时,通过分析低功耗片上互连网络设计的相关成果,来找出片上互连网络中与功耗相关的要点,为片上互连网络(NOCs)低功耗的相关研究提供参考。

  关键词:片上网络(NOC);片上系统(SOC);共享总线;低功耗
  中图分类:TP39文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)14-3231-03
  为了性能的瓶颈,而且随着总线带宽的不断提高,外接设备的不断升级,其功耗也将急速增加。而图2所示的一个片上互连网络通过节点间的相互通讯实现了并行的消息传输,这样就避免了总线带宽的瓶颈问题,另外,由于片上互连网络采用了全局异步、局部同步设计及端到端的通信方式,只有参与通信的组件是激活的,因此大大降低了系统的功耗。因此,片上网络在相同性能的情况下其功耗要远远低于共享总线结构模式。
  另一方面,从图2中我们也不难看出,由于片上网络采用了一种拓扑的结构模式,因此,当片上网络达到一定规模的时候,节点之间的通讯所消耗的能量也将急剧增加。针对于这种情况,一些科研工作者设计了一些降低片上网络功耗的结构,例如一种基于激光的致力于动态降低高带宽芯片通讯中的能量耗散的片上网络结构[3]以及一种基于路由灵活性设计的片上网络结构[4]。此外,还有一些适用于片上网络的算法的创新,在提高片上系统的性能的同时也在一定程度上降低了片上网络的功耗。
  片上网络低功耗的设计与实现大多是基于技术的更新与拓扑结构的改善来实现的,这也是研究如何进一步降低片上网络的功耗问题的重要方向和途径。


转载请注明来源。原文地址:

博评网