مسیریابی کاملا انطباقی حرارتی آگاه برای مدیریت حرارتی زمان اجرای شبکه درون تراشه ای سه بعدی
چکیده
مشکل حرارتی یک مسئله اساسی است که باید در طراحی شبکه ی درون تراشه ای 3D (NoC) مورد توجه قرار گیرد، زیرا نه تنها بر عملکرد شبکه، بلکه بر قابلیت اطمینان انتقال پیام نیز تاثیر دارد. در این کار، ما یک الگوریتم مسیر یابی حرارتی آگاه زمان اجرای کاملا انطباقی را ارائه می دهیم، که فاصله، وضعیت ترافیک، تنوع مسیر و تاثیر حرارتی در تعیین مسیر را ادغام میکند. با توجه به تمام این عوامل به طور همزمان، الگوریتم مسیریابی می تواند به طور موثر تعادل بار ترافیک را با حفظ سازگاری و مسیرپذیری بالا برقرار سازد، که همچنین به توزیع حرارت در سراسر شبکه منجر می شود. به جای جمع آوری اطلاعات توپولوژی کل شبکه، ما از یک ثبات 12 بیتی استفاده می کنیم تا حالت روتر را برای یک گام دورتر ذخیره کنیم، که هزینه های سخت افزاری را به مقدار زیادی کاهش میدهد و تاخیر شبکه را کاهش می دهد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که الگوریتم مسیریابی پیشنهادی ما می تواند تاخیر و مصرف انرژی را در مقایسه با سایر طرح های مسیریابی پیشنهادی حرارتی آگاه بهبود بخشد ، بهبود در شبکه های بزرگ قابل توجه تر است.
1-معرفی
با توسعه صنعت نیمه هادی با عملکرد بالا، سیستم های چند هسته ای به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته اند، در حالی که اتصال داخلی یک تنگنای عمده است که باعث کاهش بهبود عملکرد می شود. شبکه درون تراشه ای سه بعدی (3D NoC) با مزایایی مانند طرح بندی کوچکتر، فاصله فیزیکی کوتاهتر و تعداد گام ها و مسیرهای بیشتر در هر مسیریاب، طراحی اتوبوسی و 2D NoC را برای اتصال داخلی تراشه ای جایگزین کرده است که به نیروی کمتر و فاکتور شکل کوچکتر برای تبادل اطلاعات درون تراشه ای دست یابد [1].
Abstract
Thermal problem is an essential issue which must be taken into account in the 3D Network-on-Chip (NoC) design, because it has a great impact on not only the network performance, but also the reliability of the message transmission. In this work, we present a fully adaptive runtime thermal-aware routing algorithm, which combines the distance, traffic state, path diversity and the thermal impact in the path determination. By simultaneously considering all these factors, the routing algorithm can effectively balance the traffic load while keeping high adaptivity and routability, which also results in an even distribution of temperature across the network. Instead of collecting the topology information of the whole network, we utilize a 12 bits register to reserve the router state for one hop away, which saves the hardware cost largely and decreases the network latency. The simulation results show our proposed routing algorithm can improve the latency and energy consumption by comparing with other previously proposed thermal-aware routing schemes, and the improvement is more remarkable in large scale networks. Index Terms—Thermal-aware, routing algorithm, visual-servoing, fully adaptive, 3D NoC
I. INTRODUCTION
WITH the development of high performance semiconductor industry, the multi-core systems have been widely applied, while the interconnection is a major bottleneck that slows down the performance improvement. Three-Dimensional Network-on-Chip (3D NoC) with the benefits of smaller layout footprint, shorter physical distance and hop count and more directions per router has replaced bus architecture and 2D NoC for the on-chip interconnection to achieve lower power and smaller form factor for on-chip data exchange [1].
چکیده
I. معرفی
II. کارهای مرتبط
III. طراحی الگوریتم ها
A بررسی الگوریتم
B مسیریابی کاملا انطباقی درون لایه ای
C مسیریابی بین لایه ای رو به پایین
IV. نتایج تجربی و تجزیه و تحلیل
A نتایج 4 * 4 * 4 مش NoC در حالت عادی
B نتایج مش 8 * 8 * 4 NoC در حالت عادی
C نتایج در حالت مهار معین شده
V. نتیجه گیری
Abstract
I. INTRODUCTION
II. RELATED WORKS
III. DESIGN ALGORITHMS
A. Overview of the Algorithm
B. Fully Adaptive Intra-layer Routing
C. Downward Inter-layer Routing
A. Results on 4*4*4 Mesh NoC in Normal Mode
B. Results on 8*8*4 Mesh NoC in Normal Mode
C. Results on Fixed Throttling Mode
V. CONCLUSIONS
- اصل مقاله انگلیسی با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه