片上網(wǎng)絡虛通道分配算法研究.pdf

1、近年來，片上網(wǎng)絡已逐漸成為學術界的研究熱點。隨著片上網(wǎng)絡的發(fā)展，片上網(wǎng)絡在面積資源等功耗方面的設計要求越來越嚴格，其片上通信對傳輸延遲比較敏感的特點尤為突出。蟲孔路由算法具有對緩存空間要求少以及數(shù)據(jù)包延遲小的優(yōu)點，在片上網(wǎng)絡中得到了廣泛的應用，但是在節(jié)點流量較大的情況下其本身的路由機制可能使得網(wǎng)絡中出現(xiàn)隊頭阻塞的問題，導致時延增加，吞吐率下降?，F(xiàn)有的虛通道技術將原有串行的緩沖資源并行化，有效地解決了隊頭阻塞的問題。然而如何分配虛通道才能

2、在不需擴大芯片面積的情況下提高片上網(wǎng)絡性能，成為NoC應用中需要考慮的問題。
　　本文研究了國內外片上網(wǎng)絡虛通道技術的理論，通過分析片上網(wǎng)絡虛通道流量控制的機制，提出了基于重定向模型的虛通道分配算法(RMoVCA)，設計了虛通道重定向模型，緩存因物理通道故障或節(jié)點錯誤而無法正常傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包，并等待數(shù)據(jù)包重定向。該分配算法不僅解決了隊頭阻塞的問題，還提高了吞吐率，增強了容錯性。仿真結果證明，RMoVCA較傳統(tǒng)虛通道均勻分配算法的網(wǎng)絡

3、性能提高了12％。通過對片上網(wǎng)絡通信模型的分析，提出了基于遺傳模擬退火算法的虛通道分配算法(GSAoVCA)，利用遺傳算法對初始種群進行遺傳操作，并由模擬退火算法控制搜索，獲得虛通道分配的最優(yōu)方案，從而優(yōu)化了虛通道資源分配，提高了片上網(wǎng)絡性能。仿真結果表明，GSAoVCA比遺傳算法虛通道分配(GAoVCA)和均勻算法虛通道分配(UniformVCA)的網(wǎng)絡性能分別提高了18.9％、64.6％。
　　本文提出的兩種虛通道分配算法在性