摘要：Aiming at the applications of NOC （network on chip） technology in rising scale and complexity on chip systems, a torus structure and corresponding route algorithm for NOC is proposed. This torus structure improves traditional torus topology and redefines the denotations of the routers. Through redefining the router denotations and changing the original router locations, the torus structure for NOC application is reconstructed. On the basis of this structure, a dead-lock and live-lock free route algorithm is designed according to dimension increase. System C is used to implement this structure and the route algorithm is simulated. In the four different traffic patterns, average, hotspot 13%, hotspot 67% and transpose, the average delay and normalization throughput of this torus structure are evaluated. Then, the performance of delay and throughput between this torus and Mesh structure is compared. The results indicate that this torus structure is more suitable for NOC applications.

摘要：可扩展性和短直径是设计大规模并行计算机系统互连网络的两个重要因素。基于Petersen图的短直径和正规性和torus拓扑结构的可扩展性,提出了一种新的互连网络拓扑结构,称为torus连接Petersen图互连网络。该互连网络拓扑结构具有短直径、正规性、对称性和良好的扩展性。网络节点采用混合编码方法,使得路由算法设计简单。分别设计了基于混合编码的单播、广播路由算法。分析表明提出的互连网络具有较好的拓扑性质。

摘要：为了充分利用片上网络的并行通信能力,挖掘网络带宽利用率,设计了一种高性能的双端口片上网络。该网络中每个路由节点提供两个本地端口,每个资源节点采用对角线的方式接入到网络中两个路由节点上,并针对这种接入结构提出一种目的节点切换方法用于提高网络的并行通信能力。同时,为进一步提高新路由结构的性能,将双端口路由节点引入torus结构,构造了基于torus的双端口网络的模型,并对其进行性能评估。实验结果表明,基于torus结构的对角线双端口NoC在单目事物实验中较单端口网络平均吞吐量和平均包延迟最大改善了83.3%和55.9%,在双目事物实验中较同一维序双端口网络平均吞吐量和平均包延迟最大改善了91.1%和54.3%。

摘要：对互连网络中torus拓扑结构的链路利用率低和负载不匀衡问题,本文提出了一种新的分级互连网络结构——RTTM网络拓扑结构。该拓扑结构分为N级,第1级由2m×2m个节点的Mesh拓扑结构构成,第2级到第N级由a×2a个节点的长方形扭torus拓扑结构以递归方式连接而成。本文在OPNET的建模环境下分别完成了RTTM网络拓扑结构的两级建模,第一级由4×4个节点的Mesh拓扑结构构成,第二级由4×8个节点的扭torus拓扑结构构成。仿真结果表明RTTM网络拓扑结构链路利用率高,端到端延迟小,吞吐量大。

摘要：拓扑结构和路由算法是影响多级交换网络性能的重要因素.在比较多种多级互连拓扑属性的基础上,提出将3Dtorus结构应用于大规模交换网络设计.然后针对3Dtorus交换网络中报文路由面临的两个关键问题:多路径负载均衡和报文保序,提出一种基于维序的多路径路由算法DMR(dimensionorderbasedmultipathrouting).该算法可在保证报文顺序的同时在多条路径上平衡负载,提高交换网络吞吐率.最后通过模拟验证了算法的性能,并与维序路由和随机路由算法进行了比较.模拟结果表明,DMR算法的性能优于维序路由算法,能够达到随机路由算法性能水平,同时具有随机路由算法所不具备的报文保序特性.

摘要：片上网络拓扑结构对芯片的性能有直接的影响.文中提出了一种新的拓扑结构TM,它结合了torus网络和mesh网络的优点.对于n×n的网络,在物理链路数方面,TM和mesh网络相同,比torus网络少2n;在拓扑直径方面,TM的拓扑直径为n,而torus和mesh网络的拓扑直径分别为2×(n/2)和2×(n-1);在完全适应性路由算法设计方面,torus网络需要的虚拟通道数至少为3,且虚拟网络划分机制不能直接应用其中,然而,虚拟网络划分机制适用于mesh和TM网络,且它们只需要2条虚拟通道.文中从理论和模拟实验两方面对TM网络进行了验证,实验结果表明无论在均衡负载还是非均衡负载下,TM的性能都要优于mesh网络,在大部分情况下,TM的性能介于mesh和torus之间,在某些通信模型下,torus的性能比TM差,主要原因在于这些通信模型下torus网络中虚通道使用不均衡.

摘要：介绍了目前大型并行计算机系统中互连网络的分类,对其中叫直接网络的一类网络的几种类型进行了分析,讨论了直接网络中路由的相关问题,并针对单向3D torus网络设计了一个点到点的无阻塞的虫孔路由算法。