分布式存储管理系统

甘兴龙 许峰 周剑辉

摘要：为适应当前信息技术系统复杂度越来越高、数据处理量越来越大等需求，基于NoC（Network-on-Chip，片上网络）架构设计实现分布式存储多核系统被不断普及运用。与传统的基于总线的互连架构相比，该系统可以用较小的硬件资源消耗，实现更高的单位时间数据处理量。同时该系统可根据不同的应用灵活设定数据通信的優先级，提升了系统整体的数据吞吐量。通过将该系统运用于H.264视频解码的实验，可以验证得出应用NoC架构的分布式多核存储系统可以实现性能的极大提升。

关键词：片上网络（NoC）;分布式存储;多核系统

当前新技术、新应用层出不穷的背后，体现着对高速率、大容量、高稳定性数据通信的要求。传统的单核系统已不能满足数据通信和处理要求，多核系统应运而生。多核处理器已经成为处理器的主流，并发展成为各种通信与媒体应用的主流处理平台。传统的基于总线的多核互连结构，随着微处理器核的数量的增加，在内存存取、大规模数据通信方面的固有缺陷暴露无遗。作为多核系统和嵌入式应用中异构系统片上通信的首选方案，一种新的体系架构片上网络应运而生。作为全新的片上通信方法，NoC有着显著优于传统总线式系统的性。基于互联网的NoC的研究和应用成为集成电路设计新的热点，半导体、集成电路厂商加大这方面的投入力度，各科研院校也成为NoC研究领域的生力军。同集中式系统相比，分布式系统潜在的优势是可以将工作负载分散到多核系统中，具有资源共享、并发性操作、子系统可异构、可扩展性和可分散控制等优点。……