پایان نامه شبکه بر روی چیپ – تراشه

پایان نامه شبکه بر روی چیپ – تراشه

پایان‌نامه/سمینار 

شبکه بر روی چیپ (تراشه)

شرح مختصر:

مقدمه

طبق پیشبینی های انجام شده با پیشرفت روافزون تکنولوژی ساخت مدارات مجتمع، تعداد هسته های پردازشی در چند پردازنده های روی تراشه به 1000 هسته در سال 2020 و تعداد اجزای پردازشی و ذخیره سازی در سیستم های روی تراشه نیز به 300 واحد در سال 2015 خواهد رسید. از سوی دیگر، قابلیت ها و پیچیدگی برنامه های کاربردی به سرعت در حال افزایش است. به همین دلیل شاهد افزایش حجم و پیچیدگی الگوهای ارتباطی درون تراشه هستیم. عدم مقیاس پذیری و محدودیت پهنای باند گذرگاههای سنتی و نیز سربار مساحت و زمان طراحی بسیار زیاد اتصالات اختصاصی نقطه به نقطه سبب به کار گیری مفهومی به نام شبکه های روی تراشه شده است. این مفهوم در سال 1999 مطرح شد .

در ساختار شبکه روی تراشه باید چند مورد را مورد توجه قرار داد. تاخیر پیام و بروندهی از عواملی هستند که روی کارایی شبکه تاثیر گذارند. علاوه بر آن توان مصرفی هم از اهمیت زیادی برخوردار است. در سالهای اخیر با توجه به محدودیتهای موجود در بحث توان مصرفی ،پژوهش های زیادی در این مورد انجام گرفته است. از عوامل موثر در توان مصرفی طول متوسط مسیر بسته ها (برحسب تعداد گام) و تاخیر و توان مصرفی در هر گام مسیر می باشد.

با بررسی روشهای موجود برای بهینهسازی شبکههای روی تراشه، از یک دیدگاه میتوان این روشها را به دو دستهی کلی خاص منظوره و همه منظوره تقسیم کرد. در حالت خاص منظوره بهینهسازی شبکه براساس مشخصات و الگوی ترافیکی کاربرد مشخصی که قرار است بر روی آن سیستم اجرا شود، انجام میگیرد. در حالت دوم، بهینهسازی عمومی بوده و بدون توجه به یک کاربرد خاص انجام میشود.

فهرست مطالب :

فهرست جدول‌ ها

فهرست شکل‌‌ ها ‌

فصل 1- شبکه روی تراشه پویا 

1-1- مقدمه

1-2- مکانیزمهای ارتباطی درون تراشه سنتی

فصل 2- شبکه روی تراشه

2-1- مقدمه

2-2- معرفی شبکه بر روی تراشه

2-3- چرا شبکه روی تراشه ؟

2-4- اهمیت NoC

2-5- روند تکنولوژی

2-6- مشخصات متمایز کننده NoC

2-7- ویژگی های اساسی شبکه های روی تراشه

2-7-1- همبندی

2-7-2- الگوریتم مسیریابی

2-7-3- روش های راهگزینی

2-8- لایه بندی شبکه بر روی تراشه

2-9- معماری روی تراشه

فصل 3- طراحی اجزای شبکه روی تراشه

3-1- طراحی سوییچ

3-2- طراحی پیوند

3-3- طراحی واسط شبکه

3-4- معرفی چند الگوریتم مسیریابی

3-5- الگوریتم های مسیریابی وفقی جزیی Torus

3-6- الگوریتم EFM

3-7- الگوریتم مسیریابی SLM

3-8- الگوریتم مسیریابی  SNWE

3-9- الگوریتم های مسیریابی پیشنهادی Torus

فصل 4- کنترل و نظارت متمرکز در شبکه روی تراشه

4-1- کنترل و نظارت متمرکز در شبکه روی تراشه

4-2- ساختار کلی شبکه کنترل و نظارت

4-3- مسیرهای ارتباطی در شبکه کنترل و نظارت

4-4- سوئیچ شبکه روی تراشه با قابلیت پشتیبانی از شبکه کنترل و نظارت

4-5-نحوه ارسال و دریافت اطلاعات

منابع و مراجع

فهرست شکل‌‌ها:

شکل ‏2‑1: شبکه روی تراشه و سیستم روی تراشه

شکل ‏2‑2: ساختار کلی شبکه روی تراشه

شکل ‏3‑1سوییچ

شکل ‏3‑2الگوریتم XY

شکل ‏3‑3 الگوریتم WFM

شکل ‏3‑4: الگوریتم NLM

شکل ‏3‑6الگوریتم NFM

شکل ‏3‑7Torus

شکل ‏3‑8الگوریتم EFM

شکل ‏3‑9الگوریتم SLM

شکل ‏3‑10الگوریتم SNWE

شکل ‏3‑11الگوریتم XY  برای Torus

شکل ‏4‑1: ساختار کلی طرح کنترل و نظارت متمرکز

شکل ‏4‑2: ساختار طرح ارائه شده برای دو سوئیچ همسایه

شکل ‏4‑3: نمایی از ساختار سوئیچ و تغییرات انجام شده در آن

شکل ‏4‑4: روش ارسال اطلاعات کنترلی و دریافت اطلاعات اندازهگیری شده و آماری