چکیده
مشکلات حرارتی بر روی سیستم های سه بعدی شبکه تراشه ای(3D NOC) به دلیل انباشته شدن بر روی استک و هدایت حرارتی مختلف بین لایه ها جدی تر شده است. تا به حال، بسیاری از آثار قبلی نمی تواند به تعادل حرارتی از سیستم شبکه ی سه بعدی دست پیدا کنند از آنجایی که آنها تنها درجه حرارت و یا فقط اطلاعات ترافیک را در نظر می گیرند. ما یک طرح تخصیص بافر بلادرنگ حرارتی-پویا (PTDBA) برای محدود رکدن منابع مسیریابی در سراسر مناطقی که بیش از حد گرم شده اند را ارائه کرده ایم. علاوه بر این، ما فرکانس تعویض در مناطق روتر بیش از حد گرم شده را کاهش می دهیم. با انجام این کار، ما می تواند نرخ افزایش درجه حرارت را کاهش بدهیم. بر اساس پیشنهاد PTDBA ، ما می توانیم بار ترافیک را با استفاده از اشغال بافر مجددا توزیع کنیم. نتایج تجربی نشان می دهد که طرح پیشنهادی می تواند انحراف از توزیع دما را در حدود 25.6٪ کاهش می دهد و به بهبود توان عملیاتی شبکه در مش نامنظم غیر ثابت با 74.8٪ در مقایسه با PTB3R کمک نماید.
1. مقدمه
همچنان که پیچیدگی سیستم بر روی تراشه (SoC) با پیشرفته شدن تکنولوژی رشد می کند، شبکه سه بعدی بر روی تراشه (3D NOC) به عنوان یک پارادایم بر روی تراشه ارتباطات به منظور یکپارچه سازی مقدار بالاتر از مالکیت (IP) هسته پیشرفت می کند [1]. D3 NoC فاصله از اتصالات جهانی را کاهش می دهد و پهنای باند بالاتر با مصرف انرژی کمتری را فراهم می کند [2]. با این حال، به دلیل از بین رفتن استک ها و همچنین به دلیل محل سینک حرارت، مسیر اتلاف حرارت و در نتیجه چگالی توان بالاتر باعث مشکلات حرارتی جدی تری می شوند. مسائل حرارتی باعث کاهش عملکرد سیستم و افزایش قدرت نشت می شوند، که بیشتر باعث می شود که حرارت از منطقه خارج شود [15]. برای حل مسئله حرارتی در 3 D NOC، دو روش عمده به کار گرفته می شود: روش اول اجرا حرارتی مدیریت زمان است (RTM) [11] [13] و از سوی دیگر می توان الگوریتم تعادل حرارتی مبتنی بر مسیریابی را نام برد [5] [12].
برای حفظ درجه حرارت سیستم زیر حد حرارتی خاص، مکانیزم گلوگاه از RTM فعال می شود زمانی که دمای سیستم به سطح هشدار دهنده می رسد [13]. با این حال، این مکانیسم RTM معمولا به واکنش بزرگ در عملکرد غیر ثابت نامنظم (NSI) منجر می شود [16]. برای کاهش تخریب عملکرد، چند RTMS فعال برای اقدامات مناسب در هنگام وقوع سطح حرارتی اضطراری پیش بینی شده اند [3] [11]. با این حال، آن باعث ترافیک عدم تعادل با توجه به تغییرات ناگهانی در ترافیک مش NSI خواهد شد. در نتیجه، سیستمی که از RTM فعال (PRTM) استفاده می کند هنوز هم از تخریب عملکرد چشمگیر در مش NSI ناشی از مکانیزم گلوگاه رنج می برد[13]. از این رو ما نیاز به تنظیم منابع مسیریابی (به عنوان مثال، عمق بافر) از طریق استفاده از اطلاعات حرارتی انتقال ترافیک به سمت منطقه خنک تر و غیر متراکم در دامنه زمانی و مکانی هستیم.
این مقاله در نشریه آی تریپل ای منتشر شده و ترجمه آن با عنوان سیستم های تراشه در سایت ای ترجمه به صورت رایگان قابل دانلود می باشد. جهت دانلود رایگان مقاله فارسی و انگلیسی روی عنوان فارسی (آبی رنگ) کلیک نمایید.
منبع:
