基于双端口RNI的3D NoC通信架构设计

针对传统3D Mesh NoC中路由器存在的单点故障问题,设计了一种双端口的RNI,即在传统的3 D Mesh结构基础上,将IP核通过双端口RNI分别连接在Y维上相邻的2个路由器上,从而得到一种新的3 D NoC通信架构——DPRNI 3 D NoC.实验结果表明:与传统的3 D Mesh NoC通信架构相比,DPRN...     

基于邻居节点故障感知的NoC自适应路由算法

介绍了片上网络的拓扑结构和路由算法,提出了一种适用于NoC 2D-Mesh结构的自适应路由算法,可以根据邻居节点的状态动态的选择路由。通过仿真证明了在均匀随机流量模式下,相对于XY路由算法,使用本算法吞吐量更高,平均端到端时延更小。     

一种新的片上网络拥塞感知容错路由算法

提出一个有效的路由通道选择机制,实现了基于片上网络(networks on chips,NoC)的拥塞感知的自适应容错路由算法(congestion-aware adaptive fault-tolerant routing algorithm,CAFR).该算法基于Up*/Down*路由算法得出源节点到目的节点每条路径的转向概率,再根据每条链路的两端路由器剩余内存时隙得出一个加权链路,最后由每条路径权重值和其路径的转向概率计算出源地址到目的地址各条路径的总权重值.实验结果表明,在无故障条件下,该算法的平均延迟和平均吞吐率都能维持较好水平.在故障条件下,该算法相对其他算法在吞吐量衰减方面有很大改善,尤其在故障率达到20%时,该算法吞吐量只有44.32%的衰减,而其他有容错性能的算法衰减达到48%~70%.     

三维片上网络(3D NoC)热感知路由算法研究

近年来,堆叠结构的三维片上网络(3D NoC)逐渐兴起,然而,其高集成度导致了大的功率密度和高的系统温度,也可能会导致系统中出现局部过热节点。3D NoC散热不平衡影响着芯片性能和可靠性。提出将改进后的A~*算法用于3D NoC热感知路由,能够保证跨过节流节点找到一条相对最短且最冷路径。显然,该算法在解决系统热问题上有显著的优势。     

一种基于2D-mesh的片上网络无死锁容错路由算法

为解决片上网络中的永久性故障问题,提出一种基于2D-mesh拓扑结构的无死锁容错路由算法.定义了新的故障块生成规则,减小了故障节点的区域和受影响的健康节点数目,设计了一种故障节点探测和绕道路径生成算法,通过递归式消息传递实现了故障块区域的建立和绕道路径列表的生成.在绕道容错路由算法中,采用部分路由表与路由规则相结合的方法,通过在报头中加入绕道路径列表的方式引导报文绕过故障区域.结果表明,与现有算法相比,所提出的容错路由算法在随机均衡负载和热点负载2种情况下的延时都有所降低.     

一个有效的容错路由算法

互连网络中路由容错是网络设计的重要问题之一。作者利用ｎ维超方体模型,研究了互连网络中容错路由问题,包括容许的故障点和故障块的数目和结构,给出了一个有效的点到点路由算法,并分析了该算法的正确性和有效性。     

低开销的片上网络无关容错路由策略

现有容错路由技术大多依赖重路由的解决方案，通过绕行方式避开故障区域，导致故障周围出现流量拥塞；无关路由算法尽管降低了路由开销，但其容错能力有限。针对存在故障节点或故障链路的片上网络，在网络资源受限的情况下，提出了一种不需要提前构建绕行路径的无虚通道低开销无关容错路由策略(OFTR)。当检测到当前节点与目标节点对之间无故障时，采用FTOE-APA规则路由数据包，实现了路径选择的多样性；当检测到节点或链路故障时，根据源节点、当前节点以及目的节点的相对位置关系动态修改输出端口的优先级，使数据包可以通过最短路径转发，最大限度地减少重路由。OFTR路由策略通过改进的奇偶转向规则和动态改变输出端口的优先级既避免了网络死锁，又降低了数据包进入故障周围的概率。仿真结果表明：OFTR路由策略降低了网络平均延迟，节约了网络开销，与其它确定性容错路由算法相比，饱和吞吐率平均提高了8%以上。     

一种时间优化的NoC低功耗测试调度方法

基于NoC重用的测试方法由于受到channel等资源的限制,测试调度问题变的非常复杂.为此提出了一种测试调度方法,综合考虑时间和功耗因素,在所有核并行测试时间最短的前提下,选取总体测试代价最小的I/O端1:2位置和IP核调度顺序.实验结果表明,本方案有效地降低了NoC的总体测试时间和功耗,提高了并行测试效率.     

局部扭曲立方体单播容错路由算法

局部扭曲立方体是一种新型的网络拓扑结构．基于此网络拓扑结构,利用安全级概念以及此种网络拓扑结构自身特有的性质设计了一种单播容错路由算法．通过模拟仿真实验对该算法进行了性能评价与分析．当故障节点的数目达到或超过一半时,仍能保持在一个相当高的容错路由成功率上．另外,该算法所选线路在多数情况下是最短距离．     

Mesh网络容错单播路由算法

基于k Mesh子网连通的概念,提出一个简单的Mesh网络容错单播路由算法.该容错单播路由算法是基于局部信息的,因为路由算法在路由的过程中,只需要知道其相邻结点的信息而无需知道其他结点出错的情况.对于给定的源结点和目的结点,当路由路径扩展到每一个k Mesh子网中时,该子网均可独立地完成算法的操作而无需考虑算法在其他k Mesh子网中的操作状态.所以,路由算法是高度分布式的.容错单播路由算法的时间复杂性是最优的.模拟结果表明,路由算法所构造的路由路径长度非常接近于2个结点之间的最优路径长度.     

超立方体网络广播容错路由算法

研究了具有大量错误结点的超立方体网络中的广播容错路由算法.假定Hn是一个局部3维子立方体连通的n维超立方体网络,并且每一个基本的3维子立方体中分别最多有1个和2个错误结点,从理论上证明了在最坏情况下基于shouting广播通信模式的广播容错路由算法分别经过最多1.5(n-1)和2(n-1)时间步,就可以将源结点的信息广播到Hn中的所有正确结点中;通过实验验证了在均匀和独立的错误结点分布情况下广播时间步的上界实际上只有n+1,支持了理论分析结果.     

超立方体网络并行容错路由算法

研究了具有大量错误结点的超立方体网络中的并行容错路由算法.其步骤是首先,通过实验分析基于局部k维子立方体连通性容错模型中并行容错路由算法的容错性和效率,然后分析k=3且有多达25.0%的错误结点时并行容错路由算法的容错性和效率.研究结果表明并行路由算法所能找到的并行路径的数目最多可达到min(D(u),D(v)),至少可达到min(Dk(u),Dk(v));如果只考虑k比较小(如3,4,5等)而n比较大(如10,15,20等)的情况,则min(D(u),D(v))与min(Dk(u),Dk(v))非常接近,说明并行路由算法所能找到的尽可能多的并行路径的能力是接近最优的;并行容错路由算法容错性强,效率高.     

蜂窝网络上的虫孔容错路由算法

蜂窝网络是新近提出的并行多处理机互连网络结构.针对该网络提出了一个无故障最短路径单播路由算法,然后基于该算法使用虚拟信道技术设计了一个凸形故障容错路由算法.这2个算法都是无死锁的,容错路由算法也只使用局部信息路由报文.     

一种适用于Ad hoc网络的基于状态感知的负载均衡路由协议

为解决MANET中网络拥塞导致的网络时延增大和吞吐量下降的问题,提出了一种新的基于信道负荷感知的负载均衡路由协议CLB-DSR(channel load based-dynamic source routing)。该协议中,节点通过监测信道的繁忙比例预测信道的负荷,完成对信道状态的感知,中间节点根据感知的信道状态决定是否允许路由。CLB-DSR协议对网络负载的映射考虑了邻居节点的负荷,对网络状态的描述全面而准确,CLB-DSR路由协议只需监测信道的状态,一定程度上减少了负载信息在网络中传播带来的网络开销。仿真表明,该路由协议在没有增加网络开销的情况下,有效地提高了网络的吞吐量,降低了平均端到端时延。     

基于容错控制的电动助力转向故障诊断系统设计

文章采用容错控制策略,针对传感器故障情况设计控制器,研究了电动助力转向系统容错控制,在此基础上设计了基于32位ARM微处理器的电动助力转向故障诊断系统,并进行了试验研究;结果证明,能实现对故障的不敏感性诊断,从而保持系统的稳定。     

一种实时的无线传感器网络能量均衡多路径路由算法

本文针对无线传感器网络提出了一种实时的能量均衡多路径路由算法RTEB-MR(Real-Time Energy-Balancing Multi-Path Routing)。RTEB-MR是由源节点发起的路由协议,采用受限洪泛传播路由请求消息来建立路由,减少了采用普通洪泛所带来的较大的能量消耗,在保证实时传输的情况下,从多条路由路径中选择能量最大的进行路由。仿真显示,与其它算法比较,RTEB-MR算法在节能及延长网络生命周期等方面有较好的性能。     

基于运动状态感知的容迟网络路由算法

根据车载自组织网络的特点,提出了一种对喷射等待路由进行优化设计得到的容迟网络路由算法:运动感知的喷射搜索（motion-aware spray and seek,MASS）路由,对其优化和改进的原理以及算法的实现步骤进行了阐释.对MASS以及多种经典DTN路由算法在ONE平台上进行模拟仿真,通过参数绘图对比分析多种路由算法的性能及其差异,得到VANET环境下各个路由算法的性能对比结果,进而证明了本文所提出的MASS算法在DTN网络环境中的有效性以及可靠性.      

汽车电动助力转向系统的容错控制研究

汽车转向系统的发展经历了从简单的纯机械转向系统、机械液压动力转向系统,到电控液压动力转向系统,直到更为节能、操纵性能更好的电动助力转向(简称EPS)等几个阶段.TIF是汽车动力转向的发展方向,相比较于以往的转向系统有安全、环保、节能、装置灵活、调整简单等优越之处.TIF是一个多输入多输出系统,传感器故障会导致控制系统的性能变差,所以要保证系统性能必须使闭环系统具有鲁棒性.在数学模型和助力特性研究基础上,根据汽车运行过程中转向工况,设计了基于完整性的被动容错控制系统.最后对容错控制算法进行了仿真分析.