片上网络中低延时可扩展的路由器结构设计.pdfVIP

传感器与微系统 (TransducerandMicrosystemTechnologies) 2012年 第31卷第8期 片上网络中低延时可扩展的路 由器结构设计 张媛媛 ，孙 光，苏 厉 ，金德鹏 ，曾烈光 (清华大学 电子工程系微波与数字通信技术国家重点实验室，北京 100084) 摘 要 ：为了满足片上网络中路由器能同时支持多个 IP核的要求，并同时具有较好的延时性能，设计 了 一 种分布式路由和仲裁的路由器结构。其中的仲裁模块根据当前路由器各输入端口的请求状态和下一路 由器相应输入端 口缓冲器的状态进行仲裁，此仲裁方法提高了数据包传输的成功率，从而降低了传输延 时，使路由器具有 良好的延时性能，同时仿真结果表明：该路由器在面积开销方面具有 良好的可扩展性。 关键词：片上网络；路由器；低延时；可扩展 中图分类号：TN492 文献标识码：A 文章编号：1000-9787(2012)08-0134-03 Structuredesign 0flow ·latencyextensiblerouter ● 0 ‘ ： in network OB chip ‘ ZHANG Yuan—yuan，SUN Guang，SU Li，JIN De—peng，ZENG Lie—guang (StateKeyLaboratoryofMicrowaveandDigitalCommunication，Departmentof ElectronicEngineering，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China) Abstract：TosatisfytherequirementthattherouterinnetworkonchipcansupportmultipleIPcores，andits latencyperformanceisgood，arouterwithadistributedroutingandarbitratingstructureisdesigned．Itsarbitration modulearbitratesontherequeststateofthecurrentrouterandthestateoftheinputbufferinthenextrouter，this arbitrationmethodimprovesthesuccessrateofthepackettransmission，SOitdecreasesthetransmissionlatency andimproveslatencyperformanceoftherouter，meanwhilethesimulation resuhsindicatetherouterhasgood expansibilityinareaoverhead． Keywords：networkonchip(NoC)；router；lowlatency；expansibility 0 引 言 时支持多个 IP核的参数化的路由器结构，从而满足一个路 随着集成 电路工艺技术的不断发展，单个硅片上能集 由器同时连接多个 IP核的要求，具有 良好的可扩展性。同 成的晶体管数 目不断增加，据 ITRS(theinternationaltech— 时，传统的路由器仲裁单元仅根据当前路由器的业务信息 nologyroadmapforsemiconductors)预测…，到2022年，单硅 进行仲裁，本文 中仲裁单元将同时根据当前路由器和相邻 片上可集成70782兆个晶体管，单芯片所能集成的IP核数 路由器的