汪 健，张 磊，赵忠惠，王少轩，陈亚宁

(中国兵器工业第214研究所苏州研发中心，江苏苏州 215163)

多核系统中NoC通讯架构的关键技术

汪 健，张 磊，赵忠惠，王少轩，陈亚宁

(中国兵器工业第214研究所苏州研发中心，江苏苏州 215163)

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。通讯结构是多核系统中的核心技术之一，核间通信的效率是影响多核处理器性能的重要指标。目前有3种主要的通讯架构:总线系统结构、交叉开关网络和片上网络。总线结构设计相对方便、硬件消耗较少、成本较低;交叉开关是适合用于构建大容量系统的交换网络结构;而片上网络是更高层次、更大规模的片上网络系统，目前可以解决多核体系结构问题，是多核系统最有前途的解决方案之一。文中在分析了NoC结构的基本原理、系统结构和功能的同时，也提供了部分单元的设计实现。

多核处理器;核间通信;总线结构;交叉开关;片上网络

在处理器的发展中，提高处理器主频的实现愈加困难，市场上难以看到芯片主频率高于4 GHz的传统单处理器［1］。以Intel、AMD公司为代表，依靠不断提高处理器频率提升系统性能的时代即将成为过去。究其原因有3点:首先仅依靠提升主频难以大幅度提升CPU的性能，从而减缓了消费者对高频CPU的热衷;其次当CPU主频达到2 GHz以上时，处理器功耗也达到了近100 W，这是目前风冷散热技术的极限;第三，在嵌入式产品领域，传统的单核处理器结构，不能满足呈几何级数增长的计算规模的需求［2－3］。……