和声2 PAT-Noxim - NoC 模拟器 欢迎使用 PAT-Noxim，循环精确的片上网络 (NoC) 模拟器。 描述 片上网络 (NoC) 已被证明在众核架构中具有低延迟和高度可扩展性。 由于可扩展性的重要性，设计人员尝试优化整个网络的延迟、功率和温度。 因此，开发一种精确的工具来计算上述属性至关重要。 设计人员需要在 NoC 模拟环境中评估他们提出的技术。 因此，我们提出 PAT-Noxim 来解决设计和后期设计阶段的缺点。 基于 Access-Noxim 开发的 PAT-Noxim 提供了一个环境来模拟 NoC 的功耗、面积、延迟和温度模型。 PAT-Noxim 旨在支持多种预定义和自定义架构。 它可以根据 GPL 许可条款下载。 如果您在研究中使用 PAT-Noxim，我们将感谢在其贡献的任何出版物中引用以下内容： A. Norollah、D. Derafshi、H. Beitollahi 和 A. Patooghy，“PAT-Noxim：精确的功率和热循环精确 NoC 模拟器”，2018 年第 31 届 IEEE 国际片上系统会议 (SOCC)，弗吉尼亚州阿灵顿，美国，

在单芯片多核系统中，NoC已成为主流片上通信架构。有效的任务调度是挖掘计算并行性的重要方法。在经典静态列表调度基础上，针对HEFT算法中节点排序会得出较多的优先级相同节点的问题，提出一种节点二次排序的调度方法。在边的调度上应用了ALAP原则，改进算法有效提高了调度效果。实验表明，新方法对bl、blcomp、blio等节点优先权算法得出的任务列表均有良好的调度效果，适应性较好；对于2D Mesh同构NoC架构，改进算法对三种节点优先权算法有1.15倍的平均加速比，最大可有1.27倍加速比。

针对传统NoC容错算法中容错粒度过粗造成资源浪费的问题, 提出了一种细粒度的自适应容错路由算法, 对带有部分故障的节点重新利用。算法将各种故障映射为一种功能故障模型, 结合新提出的路由端口优先级策略和嵌入的奇偶转向模型, 实现数据包的无死锁容错路由。实验表明, 随着负载和故障数目的增加, 该算法具有更优越的容错性能, 证明了算法的有效性。

传统用于总线系统或互联网的仲裁方法已不能很好地适应NoC应用环境。围绕NoC系统性能的关键影响因素——拥塞状态，提出了一种基于全局和本地拥塞预测的仲裁策略(GLCA)，以改善NoC网络延迟。实验结果表明，相对于RR方法，新仲裁算法使得网络平均包延迟和平均吞吐量最大分别可改善20.5%和8%，并且在不同负载条件下都保持了其优势。综合结果显示， GLCA与RR方法相比，路由器仅在组合逻辑上有少许增加(25.7%)。

提出一种功耗限制下测试端口选择优化的方法，从而缩短测试时间。以系统功耗确定测试端口对数，以内核测试占用网络资源最少和测试时间最短为目标，为被测核选择端口位置。利用云进化算法对不同端口位置组合寻优，快速收敛到适应值最佳的测试端口组合，完成测试方法研究。以ITC’02基准电路作为实验对象，针对不同规模NoC，实验结果表明，这种方法提高了测试效率，缩短了测试时间，降低了测试代价。

针对NoC任务映射问题中时延难以预测和启发式算法效率低的问题, 提出一个时延改进模型和近邻随机遗传算法。该模型从宏观的链路负载分布和单个节点的排队时延两方面来构建NoC映射的时延模型, 通过引入时延因子、权重系数来刻画不同映射方案对时延性能的影响, 避免了NoC通信时延精确建模的难题。提出近邻随机思想来构建遗传算法的初始种群, 并且运用该算法实现了面向时延的NoC映射, 在达到全局最优的情况下, 比经典遗传算法效率提升将近20%。实验结果表明, 该算法优于现有的经典遗传算法和随机映射方案。

传统的自适应片上网络(NoC)容错路由算法采用一步一比较的方式来确定最优端口, 未能有效降低传输延迟。根据数据包在2D Mesh NoC前若干连续的跳数内最优端口固定的特点, 提出了一种基于报文检测的快速(FPIB)自适应容错路由算法。算法采用跳步比较的方式来减少数据包的路由时间, 并使用模糊优先级策略来进行容错路由计算。实验结果表明, 与uLBDR容错路由算法相比, 该算法能有效地降低平均延迟, 且实现算法的硬件开销更低。

针对片上网络的死锁问题，提出一种片上网络自适应路由算法——虚拟网络（VN）路由算法，该算法根据报文源地址和目的地址将网络分成4个虚拟网络。一旦报文在某个给定的虚拟网络中路由，所有属于最小路径的通道都可用于路由。但是，报文不能被传到另一个虚拟网络。显然，通道间没有环相关，从而避免了死锁。通过OPNET仿真，得出此算法吞吐量大、网络延迟小。

面向能耗和热分布的片上网络多目标优化映射算法研究.pdf

安全技术-网络信息-面向应用的可重构片上网络设计与实现.pdf