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《基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和互連編碼的noc 低功耗的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、袈聿芅薂螄肈莇螇蝕肇葿薀基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和互連編碼的NoC低功耗的研究分類號TP393學(xué)校單位代碼10446碩士學(xué)位論文論文題目基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和互連編碼的NoC低功耗研究研究生姓名曹洪新學(xué)科專業(yè)計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)研究方向嵌入式系統(tǒng)導(dǎo)師姓名職稱李光順副教授論文完成時間2013年4月曲阜師范大學(xué)研究生學(xué)位論文原創(chuàng)性說明根據(jù)學(xué)位論文類型相應(yīng)地在□劃√本人鄭重聲明此處所提交的博士□碩士□論文《基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和互連編碼的NoC低功耗研究》是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下在曲阜師范大學(xué)攻讀博士□碩士□學(xué)位期間獨立進(jìn)行研究工作所取得的成果論文中除注明部分外不
2、包含他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果對本文的研究工作做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體均已在文中以明確的方式注明本聲明的法律結(jié)果將完全由本人承擔(dān)作者簽名日期曲阜師范大學(xué)研究生學(xué)位論文使用授權(quán)書根據(jù)學(xué)位論文類型相應(yīng)地在□劃√《基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和互連編碼的NoC低功耗研究》系本人在曲阜師范大學(xué)攻讀博士□碩士□學(xué)位期間在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成的博士□碩士□學(xué)位論文本論文的研究成果歸曲阜師范大學(xué)所有本論文的研究內(nèi)容不得以其他單位的名義發(fā)表本人完全了解曲阜師范大學(xué)關(guān)于保存使用學(xué)位論文的規(guī)定同意學(xué)校保留并向有關(guān)部門送交論文的復(fù)印件和電子版本允許論文被查閱和
3、借閱本人授權(quán)曲阜師范大學(xué)可以采用影印或其他復(fù)制手段保存論文可以公開發(fā)表論文的全部或部分內(nèi)容作者簽名日期導(dǎo)師簽名日期基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和互連編碼的NoC低功耗研究摘要隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步芯片的集成度越來越高設(shè)計技術(shù)越來越復(fù)雜片上系統(tǒng)System-on-ChipSoC面臨著延遲功耗容錯性等方面的挑戰(zhàn)2001年左右國外科研機(jī)構(gòu)提出了一種新的體系結(jié)構(gòu)片上網(wǎng)絡(luò)Network-on-ChipNoC作為解決下一代通信架構(gòu)擴(kuò)展性和功耗問題的新范式同時NoC也成為高性能片上系統(tǒng)設(shè)計的重要發(fā)展方向相對于傳統(tǒng)的總線型通信結(jié)構(gòu)中存在的性能瓶頸NoC
4、提供了新的片上通信解決思路成為當(dāng)前研究的熱點近幾年NoC技術(shù)不僅被大規(guī)模超級計算機(jī)系統(tǒng)所采用而且在移動通信領(lǐng)域和嵌入式設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用盡管NoC相對于SoC具有很好的能量效率但隨著通信量的增大功耗約束成為片上網(wǎng)絡(luò)面臨的重要問題之一如何在保證整體性能的基礎(chǔ)上降低功耗成為當(dāng)前研究工作的主要問題之一國內(nèi)外許多科研機(jī)構(gòu)和大學(xué)從底層的物理設(shè)計到拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇等不同的設(shè)計層面上提出了多種降低功耗的方法本文總結(jié)了國內(nèi)外解決低功耗問題的已有技術(shù)成果分析了這些科研成果的主要思想及其在實際中的應(yīng)用前景在此基礎(chǔ)上首先提出了兩種片上網(wǎng)絡(luò)拓
5、撲結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的路由算法從理論上分析了它們的綜合性能以及與經(jīng)典拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的差異并通過仿真實驗證明這兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)均可以有效地降低片上網(wǎng)絡(luò)的功耗其次從串?dāng)_避免角度出發(fā)提出了一種互連通道的差錯控制編解碼方案該方案根據(jù)通信鏈路上的電壓擺幅和比特誤碼率之間的關(guān)系在數(shù)據(jù)傳輸過程中減少電源干擾線間串?dāng)_等噪聲影響進(jìn)而降低數(shù)據(jù)的出錯率從而在保證可靠性的情況下降低片上網(wǎng)絡(luò)的互連功耗論文共包括五個部分第一章介紹了片上網(wǎng)絡(luò)的基本概念和關(guān)鍵技術(shù)分析了片上網(wǎng)絡(luò)低功耗問題的研究背景及意義并總結(jié)了國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀第二章主要介紹了片上網(wǎng)絡(luò)低功耗模型詳細(xì)研
6、究了相關(guān)的低功耗技術(shù)并分析比較了各種技術(shù)之間的優(yōu)缺點第三章提出了兩種新的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)DPMesh結(jié)構(gòu)和HMesh結(jié)構(gòu)以及相適應(yīng)的路由算法與經(jīng)典的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了性能對比分析并在Orion平臺上進(jìn)行了仿真實驗實驗結(jié)果表明這兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)能夠有效降低NoC的功耗第四章研究了互連通道多錯糾正編解碼問題提出了一種新的互連通道編碼方案在保證數(shù)據(jù)傳輸可靠性和容錯性的前提下使片上網(wǎng)絡(luò)的總功耗最小并通過理論分析證明了編碼方案的可行性仿真實驗也證明了該方案的優(yōu)越性第五章歸納總結(jié)了全文并對下一步的工作進(jìn)行了展望關(guān)鍵詞片上網(wǎng)絡(luò)低功耗拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)路由
7、算法串?dāng)_避免糾錯碼I基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和互連編碼的NoC低功耗研究AbstractWiththedevelopmentofVLSItechnologytheintegrationhasexperiencedagreatdevelopmentthechipdesigntechnologybecomemoreandmorecomplexSystem-on-ChipSoCfacesthechallengesofthedelaypowerconsumptionfaulttoleranceandotheraspectsAround20
8、01Network-on-ChipNoChasbeenproposedasanewarchitecturebyforeignresearchinstitutionstosolvescalabilityandpowerefficiencyofthenext-generationcommunicationsarchitectureMe