苏 新，程 军，刘 俞

（1. 马鞍山职业技术学院 电子信息系，安徽 马鞍山 243011；2. 巢湖学院 信息工程学院，安徽 合肥 238000）

0 引言

在电子通讯、多媒体处理等许多领域，片上系统（system-on-chip，SoC）将运算、存储、通信、输入输出等功能集成在一起，提供了一种有效的解决方案。伴随着半导体工艺的进步，集成度和复杂度不断提升，数以百计的处理器被集成到单个芯片上，而对于基于共享总线通信架构的SoC，地址资源限制了功能模块的扩展、线上延迟增加了全局时钟树的设计难度、共享总线通信机制降低了通信效率，SoC 的发展遇到了瓶颈。于是业界提出了一种新的通信架构：片上网络（network-on-chip，NoC）［1］，它借鉴了计算机网络互联的思想，引入了分布式处理和并发通信技术，可有效提高通信效率，近年来成为研究热点。

NoC 拓扑结构主要有二维拓扑结构（2D NoC）和三维拓扑结构（3D NoC），3D NoC 将不同电路单元制作在多个平面晶片上，通过硅通孔层间垂直互连技术（through-silicon-via，TSV）实现层间垂直堆叠互连，可以有效降低功耗、提高带宽、增加集成度，因此3D NoC 将成为未来的发展趋势。目前主流的3D NoC 拓扑包括3D Mesh、堆叠3D Mesh 和纤毛3D Mesh［2］。

路由算法是NoC 研究的关键技术之一，其设计依赖于网络的拓扑结构。NoC 路由器运行路由算法，做路由决策，通过多个路由器可将数据包从源节点传送到目标节点。路由算法的设计，对优化网络性能、提高系统吞吐量、降低功耗开销都是非常有效的。DOR 算法［3］是传统确定性路由算法的代表，数据包依次沿X轴、Y轴、Z轴到达目标节点所在的维度。……