توضیحات

عنوان: تجزیه و تحلیل عملکرد شبکه در تراشه در پردازنده های چند هسته ای

فصل اول: مدل سیستم
فصل دوم: مدل زمان سرویس
محاسبه زمان سرویس
محاسبه ثابتهای مسدود کننده
فصل سوم: شبکه های تعمیم یافته از مدل صف ها
فصل چهارم: نتایج و تجزیه و تحلیل
اعتبار سنجی
الگوی ترافیک
الگوریتم مسیریابی
تأثیر بسته و اندازه بافر بر تأخیر بسته
نتیجه گیری

چکیده

شبکه روی تراشه (NoC[1]) جزئی جدایی ناپذیر از ریزپردازنده های چند هسته ای است. تجزیه و تحلیل عملکرد شبکه روی تراشه مستقیماً بر عملکرد ریز پردازنده تأثیر می گذارد. کارایی ارتباط درون تراشه بین هسته ها به عوامل مختلفی بستگی دارد. یک گام مهم در کشف فضای طراحی NoC ، یافتن پیکربندی NoC مناسب برای سناریوهای مختلف ترافیک است. معیارهای NoC مانند تأخیر و توان عملیاتی باید به سرعت ارزیابی شوند و برای بهینه سازی طراحی روتر به مدل NoC بازگردانده شوند. از شبیه سازها و مدل های تحلیلی به طور گسترده ای برای تجزیه و تحلیل عملکرد NoC استفاده شده است. زمان لازم برای انجام ارزیابی عملکرد NoC بر اساس مدل تحلیلی در مقایسه با زمان شبیه سازی بسیار کمتر است خصوصاً وقتی تعداد هسته ها زیاد باشد. مدل های تحلیلی بیشتر ، بینش کاملی در مورد توانایی ارتباطی NoC ارائه می دهند که منجر به طراحی الگوریتم های مسیریابی جدیدتر ، سیاست های داوری و الگوریتم های کنترل جریان می شود. هدف این مقاله توسعه یک مدل تحلیلی است که بتواند نتایج سریع تری را ارائه دهد و همچنین عملکرد NoC را به عنوان یک مدل ریاضی به طور دقیق مدل سازی کند. در این مقاله یک مدل ریاضی برای نشان دادن جریان بسته در یک NoC به عنوان یک شبکه صف انتظار برای بازخورد پیشنهاد شده است. عملکرد NoC با تغییر پارامترهای مختلف که شامل میزان تزریق بسته ، اندازه بسته ، اندازه بافر و تعداد کانال های مجازی است ، مطالعه شده است. همچنین بحث شده که چگونه الگوریتم های مختلف کنترل جریان ، فرآیندهای تزریق ، الگوهای ترافیک می توانند در این مدل گنجانده شوند. به غیر از سرعت انجام شده توسط این مدل ، همچنین نشان داده می شود که این مدل می تواند برای کاوش در تنظیمات مختلف NoC با حداقل خطا استفاده شود. انجام تحقیق

کلمات کلیدی: شبکه روی تراشه، تجزیه و تحلیل عملکرد، پردازنده چند هسته ای، مدل سازی تصادفی

مقدمه

در پردازنده های چند هسته ای و چندین هسته ای (با تعداد هسته بیشتر) از شبکه های سوئیچ شده بسته به عنوان جایگزینی برای ارتباطات مبتنی بر گذرگاه سنتی استفاده می شود.

عملکرد شبکه روی تراشه مستقیماً بر عملکرد پردازنده تأثیر می گذارد. کارایی ارتباط درون تراشه بین هسته ها به توپولوژی شبکه ، مسیریابی ، کنترل جریان ، تخصیص ، الگوریتم های برنامه ریزی ، الگوی ترافیک و معماری میکرو روتر بستگی دارد. یک گام مهم در کشف فضای طراحی NoC ، یافتن پیکربندی (یعنی ترکیبی از الگوی ترافیک ، روند تزریق ، الگوریتم مسیریابی … و غیره) NoC مناسب برای سناریوهای مختلف ترافیک مانند بهترین تلاش و توان تضمین شده است.

در این بخش ، مختصراً درباره NoC توضیح داده خواهد شد. شرح مفصلی از مفاهیم اساسی NoC را می توان در کتابهای درسی (و کتابهای اصلی این موضوع) و سخنرانیهای سنتز در مورد معماری کامپیوتر یافت. NoC با توپولوژی شبکه ، الگوریتم مسیریابی ، کنترل جریان و الگوریتم های تخصیص مشخص می شود. توپولوژی شبکه ارتباطات بین روتر و کانال ها در شبکه را نشان می دهد. برخی از نمونه های توپولوژی عبارتند از: حلقه ، مش ، توروس[2] و درخت فت[3]. مش رایج ترین توپولوژی برای NoC است. در شبکه مش ، هر روتر دارای پنج پورت ورودی و پنج پورت خروجی است که در شکل 0-1 نشان داده شده است. پورت های شمالی ، شرقی ، جنوبی ، غربی به گره های همسایه و پورت محلی به هسته پردازنده محلی متصل هستند. الگوریتم های مسیریابی به این ترتیب طبقه بندی می شوند: قطعی ، ناآگاهانه و تطبیقی. نمونه هایی از الگوریتم های مسیریابی قطعی الگوریتم های XY و YX و [4]DOR هستند.

توجه:

برای دانلود فایل کامل ورد لطفا اقدام به خرید نمایید.

لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.