一种新型片上互连网络及仿真

随着集成度的增加,片上系统（SOC）的通讯模式逐渐的成为系统性能提高的瓶颈。片上网络（NOC）将成为构建SOC的最佳通讯方式。在权衡性能、成本和易实现性的基础上,提出了一种新型的片上互连网络—基三分层互连网络,该网络拓扑简单、节点度数低,网络链路数相对较少,并具有明显的层次性和对称性以及良好的扩展性。基三分层互连网络中节点采用一种分层编码方案,使得路由算法简单高效。仿真结果表明,该网络具有较低的平均通讯延迟和较高的平均吞吐率。     

基三互连网络的遍历性质及流水模型设计

通过对一种新颖的片上网络拓扑——基三互连网络进行图论定义,证明了基三互连网络的遍历特性,描述了数据在基三体系结构上的运行特征,归纳出几种流水模型,并以规则抽样并行排序算法为例,给出了流水模型的应用过程.模拟实验显示,利用流水模型能够描述并行应用在特定网络拓扑结构上的运行方式,并估算出网络拓扑结构对其并行性能的影响.     

一种时序数据多项式拟合加速方法

考虑到时序数据自身特点,特别是针对周期采样的时序数据,本文提出一种多项式拟合加速方法,讨论了平均分段和非平均分段两种情况下时序数据多项式拟合方法,通过重复利用部分矩阵的中间计算结果,大幅提高了多项式拟合的计算速度.实验结果表明,对于周期采样数据,该方法在平均分段和非平均分段时最多可分别获得约28倍和17倍计算加速.      

SPORT:一种面向基三分层互连网络的最短路径路由算法

针对基三分层互连网络(THIN)中已有编码方法和路由算法不能应用于非平衡构造THIN的问题,提出一种既适合表示平衡构造THIN又适合表示非平衡构造THIN的编码方法,并基于该编码方法提出一种最短路径路由算法SPORT. 该算法采用源路由方式,可以在源节点计算目的节点的最短路径. 使用Noxim片上网络模拟器搭建了仿真实验平台,并将SPORT算法与已有的DDRA算法及Min-DDRA算法进行了比较,实验结果表明,SPORT算法具有较小的通信延迟. 此外,还研究了局域性对THIN和2D-mesh两种网络通信延迟的影响,实验结果表明,对局域性特征明显的程序负载,THIN的通信延迟要低于2D-mesh.      

一种新的非冯·诺依曼计算机体系结构TriBA

针对复杂问题的分解方式,提出一种基三计算机体系结构,该体系结构易于扩展,具有分形特征.设计了一种面向对象多核CPU,支持对象并行运行,在一定程度上实现了软件结构与计算机系统结构的统一.片上多核间采用基三分层互连网络互连,连接简单,体现计算局部性特点,易于硬件实现. 基于该互连方式讨论了面向对象多核CPU上的4种基本软件流水模型.     

一种新型片上网络及其受限组播路由算法设计

从降低节点度、减少网络链路数和缩短网络直径的角度出发，提出一种用于片上核间互连的新型互连网络——基三分层互连网络（THIN），该网络具有明显的层次性、对称性和可扩展性．深入研究了THIN的静态特性，并与2-D Mesh和Hypercube进行对比，结果表明：在网络规模不大时，THIN更适于用来构建片上核间的通信网络．THIN中节点采用一种支持分组的编码方案，基于该方案，设计了一种基于树的受限组播路由算法（TRMA），该算法设计简单、路由效率高并易于硬件实现．仿真结果表明：TRMA比基于单播的多播路由算法具有更小的网络延迟和更少的网络流量．     

多核处理器核间互连的新型互连网络

提出了一种用于片上核间互连的新型互连网络--基三分层互连网络. 该网络具有明显的层次性和对称性以及良好的扩展性. 与2-D Mesh相比,在网络规模不大时,基三分层互连网络更适用于构建片上核间的通信网络. 仿真结果表明,该网络具有较低的平均通信延迟和较高的平均吞吐率.