一种基于线性规划的片上网络路由方法技术

本发明专利技术公开了一种基于线性规划的片上网络路由方法，通过收集网络拥塞信息以及链路使用情况，在低负载时数据包选择相连链路拥塞状况最小的链路进行路由，并且该链路为通向目的节点的链路。在高负载时根据全局网络信息使用线性规划的方式计算路由。该算法是查表的路由算法，在低负载时不需要存储相应数据包的路由信息，这时如果数据包在路由表中没有找到路由信息就选择可行路径拥塞状况最小的链路路由；在高负载时，主控节点通过将线性规划得到的路由信息存储在路径上的各个路由节点中，此时数据包在路由表中发现有路由信息就按此信息进行路由。该算法相比于通用的NoC路由算法在拥塞控制方面能取得更好的性能，提高了网络平均延迟和吞吐率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于线性规划的片上网络路由方法
本专利技术属于片上系统中的片上网络领域，特别涉及一种基于线性规划的片上网络路由方法，用于NoC中减少网络节点间的通信拥塞状况的发生，降低通信延迟以及提高吞吐率。
技术介绍
路由算法是影响片上网络(NoC)性能的主要因素之一。随着NoC路由算法研究的不断的深入，现有的通用NoC路由算法在小规模网络上能获得不错的性能，但是研究人员对于更高性能的追求却从来没有停止过，尤其是网络规模以及网络负载越来越大，网络的拥塞问题也会越来越突出。路由算法几乎影响了NoC的所有性能指标，即延时(因为消息从源节点到目的节点经过的跳数直接由经过的实际路径决定)、吞吐量(因为网络拥塞的控制是依靠路由算法均衡负载的能力)、功耗(因为每一跳会产生路由器的能量开销)、服务质量(因为路由算法可以在不同的路径上分配不同的信息流来防止它们之间的相互干扰)和可靠性(因为路由算法可以选择能够避免错误的路径)。
技术实现思路
本专利技术目的是：提供一种基于线性规划的片上网络路由方法，解决NoC中路由节点间的通信拥塞问题，针对目前NoC路由算法在解决此类问题上存在的不足，即在低网络负载情况下网络不会本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于线性规划的片上网络路由方法，其特征在于，包括：S1)在片上网络中增加一个额外的控制节点，所述控制节点和片上网络中的所有路由节点相连，彼此之间传输状态信息与路由信息，不进行数据包的传输；S2)在网络低负载低拥塞情况下，路由节点选择拥塞较小的链路进行路由，其中：S2‑1)当前节点与目的节点的X、Y坐标值都不相同时，获取当前节点朝目的节点X方向的相邻节点的拥塞值，再获取当前节点朝目的节点Y方向的相邻节点的拥塞值，然后选择拥塞值较小的相邻节点进行路由；S2‑2)当前节点与目的节点的X坐标值相同，而Y坐标值不同时，选择Y向相邻节点进行路由；S2‑3)当前节点与目的节点的Y坐标值相同，而X坐标值不...

【技术特征摘要】
1.一种基于线性规划的片上网络路由方法，其特征在于，包括：S1)在片上网络中增加一个额外的控制节点，所述控制节点和片上网络中的所有路由节点相连，彼此之间传输状态信息与路由信息，不进行数据包的传输；S2)在网络低负载低拥塞情况下，路由节点选择拥塞较小的链路进行路由，其中：S2-1)当前节点与目的节点的X、Y坐标值都不相同时，获取当前节点朝目的节点X方向的相邻节点的拥塞值，再获取当前节点朝目的节点Y方向的相邻节点的拥塞值，然后选择拥塞值较小的相邻节点进行路由；S2-2)当前节点与目的节点的X坐标值相同，而Y坐标值不同时，选择Y向相邻节点进行路由；S2-3)当前节点与目的节点的Y坐标值相同，而X坐标值不同时，选择X向相邻节点进行路由；S3)在网络拥塞到达设定的阈值后，通过网络中的主控制节点收集网络信息，然后根据收集的网络信息采用线性规划模型计算路由。2.根据权利要求1所述的基于线性规划的片上网络路由方法，其特征在于：步骤S1中，所述控制节点在收集网络信息后，如果有路由节点需要进行数据发送，先发送路由请求给控制节点，由控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：王学香，蔡鹏翔，吴建辉，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32