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基于狼群算法的低功耗片上网络映射
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作者 潘菲 张多利 宋宇鲲 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2020年第7期932-938,共7页
针对片上网络(network on chip,NoC)映射问题的最优化求解,目前常规解决NoC映射的方法主要是通过建立目标优化模型并采用启发式算法求其近似最优解。狼群算法(wolf pack algorithm,WPA)是一种新型的群智能算法,文章针对WPA进行基于整数... 针对片上网络(network on chip,NoC)映射问题的最优化求解,目前常规解决NoC映射的方法主要是通过建立目标优化模型并采用启发式算法求其近似最优解。狼群算法(wolf pack algorithm,WPA)是一种新型的群智能算法,文章针对WPA进行基于整数编码的离散化设计,该离散化WPA可应用于以NoC映射问题为代表的多维离散整数优化问题的求解。该文以低功耗NoC映射问题设计仿真实验,根据仿真实验结果,得出该离散化WPA算法具有收敛速度快、精度高的优点。 展开更多
关键词 上网(noc)映射 低功耗模型 群体智能 狼群算法(WPA) 离散化方法
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基于“包-电路交换”的片上网络回退转向路由算法 被引量:6
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作者 李丽 万健 +4 位作者 王佳文 潘红兵 许俊 孙敏敏 侯宁 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期2759-2763,共5页
采用"包-电路交换"的片上路由器,链路的建立通过发送请求包完成,而数据的传输则采用电路形式。传统的路由算法已经不能很好地适应基于"包-电路交换"的片上网络(NoC)新特性。该文根据"包-电路交换"的NoC... 采用"包-电路交换"的片上路由器,链路的建立通过发送请求包完成,而数据的传输则采用电路形式。传统的路由算法已经不能很好地适应基于"包-电路交换"的片上网络(NoC)新特性。该文根据"包-电路交换"的NoC的特点,提出了一种新的路由算法——回退转向(RT)路由算法,以改善NoC性能。实验结果表明,与动态XY路由算法相比,回退转向路由算法使得网络平均吞吐量和平均包延迟最大分别改善26.7%和11.6%。 展开更多
关键词 上网(noc) 路由算法 “包-电路交换”
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多核处理器片上网络trace压缩方法 被引量:2
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作者 钱诚 刘道福 陈云霁 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期254-260,共7页
针对多核处理器的硅后调试和验证的困难,研究了克服这一困难的重要手段——对处理器片上网络(NOC)的trace信号的抓取。由于片上网络的trace数量庞大,为满足片上存储资源和trace实时导出带宽的限制,需要对trace进行压缩处理。和传... 针对多核处理器的硅后调试和验证的困难,研究了克服这一困难的重要手段——对处理器片上网络(NOC)的trace信号的抓取。由于片上网络的trace数量庞大,为满足片上存储资源和trace实时导出带宽的限制,需要对trace进行压缩处理。和传统的单核或片上系统(SOC)平台不同,多核处理器的应用复杂,因而片上网络trace噪音大,分布复杂,用传统的trace压缩算法不易取得高的压缩率。针对上述特点,提出了一种多核处理器的片上网络trace的压缩方法。该方法对地址信息采用动态提取平稳数据块的方法进行分别压缩,对时间信息采用多粒度和Huffman编码结合来精确压缩,满足了多核处理器调试的需要。相比于传统的压缩算法,该方法更有针对性。多核通用处理器的片上网络trace的压缩实验表明,该方法的压缩率比已有方法高6倍。 展开更多
关键词 TRACE 压缩 上网(noc) 多核处理器
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片上网络技术发展现状及趋势浅析 被引量:11
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作者 李丽 许居衍 《电子产品世界》 2009年第1期32-37,共6页
半导体制造工艺的快速发展使得片上可以集成更大规模的硬件资源,片上网络的研究试图解决芯片中全局通信问题,使得从基于计算的设计转变为基于通信的设计,并实现可扩展的通信架构。本文回顾和总结了现有NoC研完工作,指出NoC是当前片上通... 半导体制造工艺的快速发展使得片上可以集成更大规模的硬件资源,片上网络的研究试图解决芯片中全局通信问题,使得从基于计算的设计转变为基于通信的设计,并实现可扩展的通信架构。本文回顾和总结了现有NoC研完工作,指出NoC是当前片上通信发展的主流趋势,并分析了当前NoC关键技术瓶颈,最后预测了多核的技术和产业发展趋势。 展开更多
关键词 上网(noc) 存储结构 并行软件 功耗管理
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新型高性能分层光片上网络
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作者 李慧 顾华玺 杨银堂 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期625-630,共6页
针对传统的片上电互连在带宽、时延等方面遇到的问题,提出一种基于光分组交换技术的分层簇的光片上网络(HCONoC)。设计了该网络的拓扑结构连接方式、布局方法、节点编址命名方法以及扩展方式等。为HCONoC的不同层次结构分别构建了新... 针对传统的片上电互连在带宽、时延等方面遇到的问题,提出一种基于光分组交换技术的分层簇的光片上网络(HCONoC)。设计了该网络的拓扑结构连接方式、布局方法、节点编址命名方法以及扩展方式等。为HCONoC的不同层次结构分别构建了新的无阻塞片上光路由器结构,并分析了损耗特性。根据网络拓扑的具体特点和编址方式,设计了有效的路由算法,可提高网络吞吐同时减少时延。最后,使用OPNET搭建仿真平台,对所提网络结构的时延和吞吐性能进行了仿真,结果表明该网络结构在本地流量模式下显示出更强的性能优势。 展开更多
关键词 光通信 多核 光互连 上网(noc) 上网(Onoc)
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基于DDQN的片上网络混合关键性消息调度方法 被引量:1
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作者 李国梁 李峭 +1 位作者 徐亚军 熊华钢 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1233-1241,共9页
对片上网络(NoC)承载的混合关键性消息进行实时调度是其应用于航空电子系统片上多核通信的关键。为解决可满足性模理论(SMT)法求解效率低、低优先级消息等待延迟大的问题,提出了一种基于双深度Q网络(DDQN)的混合关键性消息调度方法。将... 对片上网络(NoC)承载的混合关键性消息进行实时调度是其应用于航空电子系统片上多核通信的关键。为解决可满足性模理论(SMT)法求解效率低、低优先级消息等待延迟大的问题,提出了一种基于双深度Q网络(DDQN)的混合关键性消息调度方法。将虫孔交换机制下的消息调度问题建模为马尔可夫决策过程,建立包含环境、动作、状态、奖励的多层感知调度模型;随机生成多组分布不同的混合关键性消息作为训练样本,采用DDQN算法求解该调度模型;在此基础上,提出并实现了带孔隙DDQN算法,在保证时间触发(TT)消息可调度前提下为速率约束(RC)消息预留用于虫孔交换的时隙。算例研究表明:所提方法的求解时长及TT消息确定性端到端延迟的平均值均低于SMT法;带孔隙DDQN算法的RC消息延迟较不带孔隙DDQN算法和SMT法显著降低。 展开更多
关键词 上网(noc) 时间触发(TT)机制 双深度Q网(DDQN) 混合关键性消息 消息调度
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片上网络的SystemC建模研究 被引量:1
7
作者 朱晓龙 《电子设计工程》 2013年第14期1-3,8,共4页
为了实现软硬件协同设计和提高仿真速度的需求,采用SystemC语言的建模方法,通过对片上网络体系结构的研究,提出了一种片上网络的建模方案,并对一个mesh结构完成了SystemC的建模设计。该模型可在系统级和寄存器传输级上使用同一个测试平... 为了实现软硬件协同设计和提高仿真速度的需求,采用SystemC语言的建模方法,通过对片上网络体系结构的研究,提出了一种片上网络的建模方案,并对一个mesh结构完成了SystemC的建模设计。该模型可在系统级和寄存器传输级上使用同一个测试平台,且具有仿真速度快的特点,达到了设计要求。 展开更多
关键词 上网(noc) SYSTEMC 建模 验证
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一种细粒度可重构的深度神经网络加速芯片 被引量:1
8
作者 刘晏辰 刘洋 《半导体技术》 CAS 北大核心 2020年第1期25-30,51,共7页
提出了一种高能效的细粒度可重构的深度神经网络(DNN)加速芯片。该芯片是基于并行计算阵列设计的,它包含144个处理单元,多个处理单元可以实现卷积、矩阵乘、取最大值或取平均值等运算,可以用于加速DNN。每个处理单元之间是通过片上网络(... 提出了一种高能效的细粒度可重构的深度神经网络(DNN)加速芯片。该芯片是基于并行计算阵列设计的,它包含144个处理单元,多个处理单元可以实现卷积、矩阵乘、取最大值或取平均值等运算,可以用于加速DNN。每个处理单元之间是通过片上网络(NOC)连接的,每个处理单元的运算结果可以直接发送给相邻的处理单元,运算中间数据不需要缓存。相邻处理单元间的数据流可以自由配置成各种拓扑结构,从而适配运算的多样性。为了实现激活函数,提出了一种高效的映射非线性函数的硬件实现方法。该芯片采用了标准的130 nm CMOS工艺制造,芯片面积为5.77 mm^2。该设计在133 MHz的工作频率下实现了38.3 GOPS的峰值算力。该芯片在1.2 V的电源电压下功耗为109 mW,芯片能效为0.351 TOPS/W。 展开更多
关键词 细粒度 深度神经网(DNN) 处理单元 上网(noc) 乘加器 激活函数
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NOC的平衡设计 被引量:11
9
作者 魏建军 康继昌 雷艳静 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2007年第5期54-57,共4页
由于片上系统级芯片的进一步发展,采用NOC提供IP块之间的可靠通讯。在分析NOC特点的基础上,提出评价NOC的性能指标并研究它们之间的相互关系。设计时需在吞吐量、延迟、功耗和硅片面积等因素之间折中考虑。
关键词 上网(noc) 性能标准 平衡设计
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基于网络负载特征感知的数据流指令调度机制研究 被引量:2
10
作者 冯煜晶 欧焱 +3 位作者 叶笑春 范东睿 谭旭 唐志敏 《高技术通讯》 EI CAS 北大核心 2018年第11期885-898,共14页
研究了数据流架构的指令调度策略,基于当前普遍采用的数据流指令调度机制,提出了支持模式切换的动态指令调度机制。由于数据流架构执行模式具有并行化特点,同一时刻存在大量并行传递的数据和并行的计算,网络传输负载呈现出非均匀的分布... 研究了数据流架构的指令调度策略,基于当前普遍采用的数据流指令调度机制,提出了支持模式切换的动态指令调度机制。由于数据流架构执行模式具有并行化特点,同一时刻存在大量并行传递的数据和并行的计算,网络传输负载呈现出非均匀的分布模式。局部网络传输压力过大导致数据流节点中的处理单元内部出现流水线停顿,片上网络(NoC)的局部传输效率降低,从而影响数据流架构的网络传输延迟、计算部件的利用率和整体的执行效率,因此针对原有的指令调度策略提出改进方案。针对网络负载的动态变化实时调整指令调度策略,从而达到缓解网络局部拥塞,提高网络传输效率的目的。本研究使用数据流模拟器对提出的机制进行验证,实验结果表明,采用本文提出的指令调度机制,数据流网络的传输延迟平均降低了12. 8%,计算部件的利用率平均提高了14. 4%,数据流架构的整体性能平均提高了14. 7%。 展开更多
关键词 数据流架构 动态指令调度 上网(noc) 负载 单元利用率
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片上互连的发展趋势 被引量:2
11
作者 毕卓 《电子工程师》 2007年第8期24-27,共4页
目前集成电路设计方法学的主要目标已经从如何减少芯片面积转变到如何提高设计效率。片上互连作为基于平台的SoC(片上系统)设计方法学的核心部件越来越受到重视。回顾了PC架构总线的发展历史,认为串行、分层和采用数据协议是此类计算机... 目前集成电路设计方法学的主要目标已经从如何减少芯片面积转变到如何提高设计效率。片上互连作为基于平台的SoC(片上系统)设计方法学的核心部件越来越受到重视。回顾了PC架构总线的发展历史,认为串行、分层和采用数据协议是此类计算机系统互连发展的方向;分析了现有的两种具有代表性的片上总线,认为简单、灵活、低功耗是片上互连的特点,指出现有片上总线在全局同步时钟、数据吞吐量等方面的问题。最后介绍了片上网络提出的背景、现有成果及发展方向。 展开更多
关键词 集成电路 互连 SOC noc(上网)
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基于FPGA的NoC验证平台的构建 被引量:2
12
作者 韩高飞 杜慧敏 +1 位作者 蒋林 韩俊刚 《电子设计工程》 2010年第3期90-93,共4页
针对基于软件仿真片上网络NoC(Network on Chip)效率低的问题,提出基于FPGA的NoC验证平台构建方案。该平台集成可重用的流量产生器TG(Traffic Generation),流量接收器TR(Traffic Receiver)以及NoC软件,用于对NoC原型系统进行功能验证和... 针对基于软件仿真片上网络NoC(Network on Chip)效率低的问题,提出基于FPGA的NoC验证平台构建方案。该平台集成可重用的流量产生器TG(Traffic Generation),流量接收器TR(Traffic Receiver)以及NoC软件,用于对NoC原型系统进行功能验证和性能评估。实际设计一个多核NoC,并用该平台对其进行FPGA验证,结果表明该平台的验证速度比软件仿真提高16 000倍以上,并能对多种不同结构、路由算法、流控策略的NoC进行功能验证和性能评估。 展开更多
关键词 上网(noc) 可重用 FPGA 验证平台
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一种带优化约束的分布式NoC设计与实现 被引量:1
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作者 王正茂 宋宇鲲 +2 位作者 侯宁 王泽中 张多利 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2021年第11期1487-1494,共8页
片上网络(network-on-chip,NoC)的性能是制约多核系统整体性能的关键部件,随着网络规模和密度的增长,已有的分布式NoC的无约束链路重建行为会导致严重的网络性能下降。针对上述问题,文章在既有NoC协议基础上,提出一种新型链路管理机制,... 片上网络(network-on-chip,NoC)的性能是制约多核系统整体性能的关键部件,随着网络规模和密度的增长,已有的分布式NoC的无约束链路重建行为会导致严重的网络性能下降。针对上述问题,文章在既有NoC协议基础上,提出一种新型链路管理机制,新机制以源端和目的端的状态作为链路重建的充分条件,减少了目的端无效导致的链路重建对网络性能的影响。新规则包括Keep-alive协议和状态追踪2个方面。前者利用已知两端的当前状态,决定已有链路的生命周期,提高了整机对实时性任务的响应速度;后者解决了目的端无效时源端盲目重建链路的情况,减少目的端无效导致的链路重建对网络的影响,从而提高了NoC的效率,减少了平均延迟。实验结果表明新机制下最高可提升13%的网络传输效率。 展开更多
关键词 上网(noc) 多核系统 路由器
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不规则2D Torus体系结构与路由算法
14
作者 张麟麟 李东生 雍爱霞 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2013年第2期18-21,共4页
2D Torus拓扑结构可以简单地分为n×n的规则Torus和m×n的不规则Torus。在研究规则Torus拓扑结构的基础上,首先将约翰逊编码运用于不规则的2D Torus节点编码中,对m×n的不规则Torus拓扑结构中的平均延时和理想吞吐量进行了... 2D Torus拓扑结构可以简单地分为n×n的规则Torus和m×n的不规则Torus。在研究规则Torus拓扑结构的基础上,首先将约翰逊编码运用于不规则的2D Torus节点编码中,对m×n的不规则Torus拓扑结构中的平均延时和理想吞吐量进行了理论上的评估,并提出了一种基于不规则Torus的新的静态路由算法:TE-XY路由算法。最后运用NS2网络仿真软件对其和TXY路由算法进行了仿真和比较。实验结果显示,新的路由算法可以有效地提高吞吐量,并在大规模数据传输时不容易造成阻塞,表现了较好的性能。 展开更多
关键词 上网(noc) NS2仿真 路由算法 平均延时 吞吐量
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