计算机研究与发展
計算機研究與髮展
계산궤연구여발전
JOURNAL OF COMPUTER RESEARCH AND DEVELOPMENT
2012年
1期
183-192
,共10页
朱红雷%彭元喜%尹亚明%陈胜刚
硃紅雷%彭元喜%尹亞明%陳勝剛
주홍뢰%팽원희%윤아명%진성강
片上网络%虚拟输出队列%虚通道%排头阻塞%超前路由
片上網絡%虛擬輸齣隊列%虛通道%排頭阻塞%超前路由
편상망락%허의수출대렬%허통도%배두조새%초전로유
传统虚通道流控技术的片上路由器通过增加虚通道缓解排头阻塞引起的链路吞吐率下降以及网络拥塞的同时,面临缓冲区低利用率、仲裁开销较大等问题.而动态虚通道流控的片上路由器虽可通过动态管理缓冲单元,提高缓冲区利用率与链路吞吐率,但却不可避免流控与仲裁逻辑复杂度与开销的快速增长.为了提高链路吞吐率与缓冲区利用率,获得较好的性能与开销折中,提出一种动态分配虚拟输出队列结构的片上路由器DAVOQ,该结构通过快速链表动态组织虚拟输出队列,同时使用超前路由机制以简化仲裁逻辑,优化流水线.模拟与综合的结果表明,相比传统虚通道路由器,DAVOQ路由器改善报文传输延迟与吞吐率的同时,在0.13 μm CMOS工艺下,节省了15.1％的标准单元面积与12.9％的漏电流功耗；而相比动态虚通道路由器,DAVOQ路由器能够以较小的吞吐率损失获得可观的延迟改善,同时节约15.6％的标准单元面积与20.5％的漏电流功耗.
傳統虛通道流控技術的片上路由器通過增加虛通道緩解排頭阻塞引起的鏈路吞吐率下降以及網絡擁塞的同時,麵臨緩遲區低利用率、仲裁開銷較大等問題.而動態虛通道流控的片上路由器雖可通過動態管理緩遲單元,提高緩遲區利用率與鏈路吞吐率,但卻不可避免流控與仲裁邏輯複雜度與開銷的快速增長.為瞭提高鏈路吞吐率與緩遲區利用率,穫得較好的性能與開銷摺中,提齣一種動態分配虛擬輸齣隊列結構的片上路由器DAVOQ,該結構通過快速鏈錶動態組織虛擬輸齣隊列,同時使用超前路由機製以簡化仲裁邏輯,優化流水線.模擬與綜閤的結果錶明,相比傳統虛通道路由器,DAVOQ路由器改善報文傳輸延遲與吞吐率的同時,在0.13 μm CMOS工藝下,節省瞭15.1％的標準單元麵積與12.9％的漏電流功耗；而相比動態虛通道路由器,DAVOQ路由器能夠以較小的吞吐率損失穫得可觀的延遲改善,同時節約15.6％的標準單元麵積與20.5％的漏電流功耗.
전통허통도류공기술적편상로유기통과증가허통도완해배두조새인기적련로탄토솔하강이급망락옹새적동시,면림완충구저이용솔、중재개소교대등문제.이동태허통도류공적편상로유기수가통과동태관리완충단원,제고완충구이용솔여련로탄토솔,단각불가피면류공여중재라집복잡도여개소적쾌속증장.위료제고련로탄토솔여완충구이용솔,획득교호적성능여개소절중,제출일충동태분배허의수출대렬결구적편상로유기DAVOQ,해결구통과쾌속련표동태조직허의수출대렬,동시사용초전로유궤제이간화중재라집,우화류수선.모의여종합적결과표명,상비전통허통도로유기,DAVOQ로유기개선보문전수연지여탄토솔적동시,재0.13 μm CMOS공예하,절성료15.1％적표준단원면적여12.9％적루전류공모；이상비동태허통도로유기,DAVOQ로유기능구이교소적탄토솔손실획득가관적연지개선,동시절약15.6％적표준단원면적여20.5％적루전류공모.
