片上网络路由优化算法分析

胡 明，季双双

(芜湖职业技术学院 网络工程学院，安徽 芜湖 241003)

随着半导体技术的进步，片上系统(SoC)技术被广泛地应用到各种领域。片上系统包含的一系列核心工作都需要靠一定的拓扑结构和互联方式实现。在规模较小的系统中，往往采用总线互联的方式，但连接结点增加时容易产生对总线的争夺，每次只能进行两个结点之间的通信，导致系统通信的带宽太小。交叉开关矩阵也是一种常用的互联机制，其实现了片上网络每两个结点的直接互联，实现了低延时和高吞吐率，但是容易产生通信通道的浪费[1]。

片上网络系统(下文简称NoC)平衡了通信延时和通信成本的关系，它将片上系统的结点以网络的形式连接，在大规模结点的片上系统中得到广泛运用。目前，应用最广泛的片上网络系统的拓扑结构是网格结构，它将每个核心结点通过网格的结构连接起来，既具有较低的成本，又可以达到较低的通信延时。网格结构也易于半导体工艺的实现，可以对其中任意两个核心结点提供多条通信路径，具有较高的容错能力。

1 路由算法分类

NoC路由算法根据路径决策来分可分为无关路由、自适应路由及部分自适应路由。无关路由是指对于指定的发送结点和目标结点，在不同的时间下都采用相同的路由策略而不考虑当前网络的状态。而自适应路由针对的是指定的发送结点和目标结点，每次的路由决策会根据网络故障、拥塞及硬件温度等情况发生变化，实现整体的最优决策。……