چکیده
روتر بدون بافلر به عنوان یک گزینه جالب به منظور مقرون به صرفه بودن طراحی شبکه روی تراشه (NoC) پدید می آید. با این حال، روتر بدون بافر فقط تحت بار شبکه کم عمل می کند زیرا انحراف راحتر رخ می دهد در حالی که نرخ و سرعت تزریق افزایش می یابد. در این مقاله، ما یک روتر انحراف بدون بافر تعادل بار (LBBDR) برای شبکه روی تراشه که اثر انحراف را در شبکه روی تراشه بدون بافر کاهش می دهد،پیشنهاد می دهیم. LBBDR پیشنهاد شده یک شناسه تعادل تعویض را در روتر منبع برای کنترل جهت مسیریابی اولیه X یا Y برای یک رله در شبکه استفاده می کند. بر اساس این مکانیزم،نقل مکان مطابق مسیر XY یا YX در شبکه پس از آن،مسیریابی می شود. هنگامی که دو یا چند فلیت یک پورت خروجی مورد نظر مشابه را مطرح می کنند، یک روش اولویت به نام نزدیکتر-اولین برای حل مغایرت تخصیص پورت های خروجی مورد استفاده قرار می گیرد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که LBBDRمنجر به بهبود عملکرد مسیریابی در سرتاسر مسیریابی بدون بافر گزارش شده در نرخ انحراف فلیت، متوسط تاخیر بسته و توان عملیاتی به ترتیب 13٪، 10٪ و 6٪ می شود. مساحت طرح و مصرف انرژی در مقایسه با طرح های گزارش شده به ترتیب 12 و 7 درصد کمتر است.
1. مقدمه
با کاهش اندازه های ترانزیستور، هسته های مالکیت معنوی (IP) بیشتری در یک تراشه یکپارچه می شوند تا توابع سیستم پیچیده تری را اجرا کنند. همانطور که تعداد هسته های مالکیت معنوی در سیستم روی تراشه (SoC) همچنان به مقیاس بندی ادامه می دهند، معماری ارتباطات مبتنی بر باس و اتصالات متقاطع اغلب تنگنای عملکرد به علت افزایش نیاز به پهنای باند و تاخیر غیر قابل پیش بینی سیم است. راه حل رفع خواسته های ارتباطی سیستم چند هسته ای آینده، شبکه روی تراشه به دلیل مزایای قابل توجه آن مانند قابلیت استفاده مجدد، مقیاس پذیری و هم افزایی در زیرساخت ارتباطات تبدیل به یک راه حل در حال ظهور شده است.
روش مسیریابی یکی از مهمترین ملاحظات در طراحی شبکه روی تراشه است. این روش تأثیر مهمی بر برخی از معیارهای عملکردی نظیر متوسط تاخیر و توان عملیاتی سیستم در شبکه دارد. یک روتر لانه کرمی معمولی یا کانال مجازی برای شبکه روی تراشه معمولا شامل پورت های ورودی / خروجی، بافر ها، منطق مسیریابی و سوئیچ میله عرضی است که پورت های ورودی را به پورت خروجی متصل می کند. استفاده از بافر در روتر می تواند راندمان پهنای باند را افزایش دهد و از سقوط بسته جلوگیری کند. با این حال،بافر در روتر منجر به سربار بالای اجرای سخت افزاری می شود و پیچیدگی طراحی را افزایش می دهد. همانطور که در مرجع [6] اشاره شده است، بافر در روتر مسئول 46 درصد از مصرف برق روتر و 30 درصد ناحیه روتراست. با حذف بافرها، مسیریابی بدون بافر به عنوان یک راه حل بالقوه برای صرفه جویی در هزینه درطراحی شبکه روی تراشه پدیدار می شود.
این مقاله در نشریه IOP منتشر شده و ترجمه آن با عنوان شبکه روی 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:
A load balancing bufferless deflection router for network-on-chip
