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NoC中基于路径多样性的交叉开关细粒度容错设计
  • ISSN号:1003-9775
  • 期刊名称:《计算机辅助设计与图形学学报》
  • 时间:0
  • 分类:TP302[自动化与计算机技术—计算机系统结构;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]合肥工业大学计算机与信息学院,合肥230009, [2]合肥工业大学电子科学与应用物理学院,合肥230009
  • 相关基金:国家自然科学基金(61474036, 61274036, 61371025, 61574052); 安徽省自然科学基金(1508085MF117).
中文摘要:

在片上网络中,交叉开关是路由器的重要组成部分,当其出现故障会导致数据无法传到下一跳,易造成资源浪费,影响整个网络的性能.对此,通过详细考虑交叉开关中数据分配器、内部链路以及数据选择器的故障情况,充分利用交叉开关的可用资源,提出交叉开关细粒度容错设计方案,实现容错路径的多样性.当数据到达数据分配器时,查看故障信息表,若存在故障则顺序选择一个无故障的数据分配器传输数据;当数据经过数据分配器传至内部链路时,若存在链路故障,同样查找故障信息表快速选择合适的容错链路进行传输;最后数据到达数据选择器,若此时数据选择器出现故障,数据则经过额外的数据选择器到达输出端口.实验结果表明,故障率逐渐增大的时候,该方案比已有方法平均延时降低了6%~36%,吞吐率提高了6.7%~27.7%,且容错效果不会随着故障率增大而显著下降.

英文摘要:

Crossbar is an important part of the router in network-on-chip,when it breaks down,the data can’tbe transmitted to the next hop which will cause waste of resources and influence the performance of entirenetwork.Considering faults of crossbar internal component including Demultiplexers,internal links andMultiplexers,in order to make full use of available resources of crossbar,this article proposes a fine-grainedcrossbar fault-tolerant design which can achieve the diversity of fault-tolerant path.Firstly,the data arrive toDemultiplexer,seeing the fault information table,and then choosing a trouble-free Demultiplexer orderly fordata transmitting when there is fault.Secondly,the data arrive to internal links through Demultiplexer,choosing a suitable fault-tolerant link from the fault information table in the same way.Finally,the data arriveto Multiplexer.When faults occur,the data can be transmitted to the output port by the extra Multiplexer.Experimental results show that under the condition of the failure rate increase gradually,compared to comparativemethods,our scheme can reduce average network latency by6%~36%,increase throughput rate by6.7%~27.7%,and the fault-tolerant effect will not decrease significantly with increasing failure rate.

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期刊信息
  • 《计算机辅助设计与图形学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国计算机学会
  • 主编:鲍虎军
  • 地址:北京2704信箱
  • 邮编:100190
  • 邮箱:jcad@ict.ac.cn
  • 电话:010-62562491
  • 国际标准刊号:ISSN:1003-9775
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2925/TP
  • 邮发代号:82-456
  • 获奖情况:
  • 第三届国家期刊奖提名奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24752