刘传波

(武汉藏龙北路1号 武汉 430205)

基于单边通信协议的片上网络传输接口设计*

刘传波

(武汉藏龙北路1号 武汉 430205)

为了提升处理单元与片上网络之间的数据交互能力,基于单边通信协议设计了一款片上网络传输接口。该接口通过直接存储访问实现了存储器与网络接口间的高效数据搬移,降低了数据包的发送和接收延时,同时减少了CPU的干预。16核片上多处理器环境下的实验结果表明,对比CPU干预型的片上网络传输接口,论文设计的网络接口能有效提升片上多核处理器的并行计算性能。

片上网络; 网络接口; 单边通信; 直接存储访问

Class Number TP302

1 引言

在多核处理器时代,随着集成电路工艺技术的进一步发展,芯片集成度仍在不断提高。为了向芯片内的多核甚至众核处理器提供高效可扩展的通信互连手段,片上网络(Network on-Chip,NoC)[1]技术已成为热点问题被广泛研究。路由器和网络接口是片上网络的重要组成:路由器通过数据链路相互连接组成特定的网络,并按照一定的路由算法和交换策略实现数据包的转发;网络接口则负责处理单元与路由器之间的数据交互,根据通信协议完成数据包的打包和解包工作。路由器决定了片上网络的通信能力,而网络接口则决定了处理单元与片上网络的交互能力。在实际应用中,网络接口往往更加容易成为通信瓶颈而限制整个片上多处理器的性能,因此值得进一步对其开展优化设计。

目前,Radulescu[2]针对A thereal片上网络设计了一款网络接口,能为处理单元提供保证服务质量和尽力服务两种QoS策略,且兼容AXI、OCP等事务级总线协议。……