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题名片间互连总线协议层关键技术研究
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作者
邢世远
张见齐
王焕东
吴学智
吴瑞阳
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机构
中国科学院计算技术研究所
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出处
《高技术通讯》
2025年第2期113-123,共11页
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基金
中国科学院战略性先导科技专项(C类)课题(XDC05020100)资助项目。
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文摘
随着以数据分析、网络搜索和虚拟现实为核心的新数据中心和高性能计算应用程序的开发,高性能计算平台上需要传输的数据量不断增加,数据密集型应用对片间数据传输带宽需求的增长从未停止,片间互连总线被视为系统瓶颈的潜在来源。相比于在物理层提高总线传输速率和增加信号数量提升带宽的传统做法,在总线协议层通过结构设计优化提高带宽利用率也是提升总带宽的重要解决思路。相比前者,后者不会引入额外成本开销,并且具有能耗友好的优势。本文在协议层提出了3个关键技术,分别是数据命令分离的片内语义到跨片语义转换方案、基于年龄(Age)策略的仲裁算法和片间数据压缩技术。数据命令分离的语义策略具有很强的跨架构通用性,是仲裁和压缩的前提。片间总线协议层仲裁和压缩技术通过结构的方法大幅提高了总线带宽利用率。在Synopsys Zebu仿真加速平台上的实验结果表明,本文方法的总线架构在关闭和开启数据压缩情形下带宽利用率分别为45.8%和69.7%,达到国际先进水平。
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关键词
片间互连
总线协议层
语义转换
仲裁
数据压缩
仿真加速器
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Keywords
inter-chip connection
protocol layer
semantic conversion
arbitration
data compression
emu-lation accelerator
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分类号
TP393
[自动化与计算机技术]
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