应用于片上网络的BCH码的设计与实现

孙觉非，胡庆生，黄圆圆

(东南大学1仪器科学与工程学院，2信息科学与工程学院，3集成电路学院，江苏 南京 210096)

0 引言

片上网络(NoC)是将计算机网络互联的设计理念引入到芯片设计中来，在芯片上实现基于网络通信的多核系统[1]。图1所示为一个3×3的Hermes NoC平台，Hermes NoC采用的是2D-Mesh的拓扑结构，通过虫孔交换机制和XY路由算法，实现基于包的交换功能[2]。图中有9个交换器，每个交换器都有一组双向端口分别和相邻交换器和一个IP核相连。根据位置的不同，各交换器有不同的端口数目，中心交换器包含所有的五个端口，四个角上的交换器只有三个端口。每个交换器均有一个独一无二的地址，用XY来表示，如图中标出的00，10等。其中X代表水平位置，Y代表垂直位置。

图1 一个3×3的Hermes NoC结构

在NoC的研究过程中，功耗问题是关注的重点之一。采用低摆幅信号是目前NoC中降低功耗较为常用手段，根据估算，在0.18μm工艺下，将互连信号的摆幅减小数百个毫伏，可以减少功耗10倍[3]。但随着小振幅信号的引入，噪声对于信号质量的干扰趋于明显。网络通信系统中常用的差错控制方法是在信号的传输过程中引入纠错编码。由于芯片内部通信信道的传输条件较为可靠，只需使用编码解码方法较为简单，功耗和延时都较低的第一代纠错编码即可。

1 NoC中的差错控制编码

1)汉明码

汉明码是一种在数字通信系统中应用广泛的线性分组码，它延伸了奇偶校验位的概念，在需要传送的数据后面添加数位冗余数据，每发送2m-m-1位数据时，就添加n位的冗余比特，从而达到差错控制的目的。……