一种用于片上网络NoC的测试感知映射方法技术

本发明专利技术公开了一种用于片上网络NoC的测试感知映射方法,包括以下步骤：S1.确定映射首节点：根据片上网络NoC中各节点的空闲邻节点数、可测链路数以及与控制节点的距离，确定映射首节点；S2.进行任务映射：将片上网络NoC的应用程序看作一组通信任务，将通信任务按照通信量进行排序，形成任务队列，从首节点开始，按照确定性映射策略对应用程序的各组通信任务进行映射。本发明专利技术提供了一种用于片上网络NoC的测试感知映射方法，防止了区域碎片化，降低了拥塞概率，避免了测试使用映射占用的链接，减少了系统延迟，并平衡了通信距离和区域邻接度。

【技术实现步骤摘要】
一种用于片上网络NoC的测试感知映射方法
本专利技术涉及片上网络，特别是涉及一种用于片上网络NoC的测试感知映射方法。
技术介绍
片上网络(network-on-chip，NoC)的核心思想是将计算机网络的技术引入到芯片设计中，从体系结构上彻底解决片内通信的瓶颈问题。随着技术进步，集成电路工艺的发展，芯片的集成度越来越高,各种新型嵌入式系统越来越多，原有的单核处理器已无法满足嵌入式系统对于高性能高使用频率的要求；因此，片上多核系统成为了理想的选择；片上多核系统是将多个处理器或者功能模块集成到一个芯片上，因其在处理性能、功耗、可靠性等方面的优势被广泛地应用。随着多核系统规模的扩大，原有的总线型或者点对点型的通信架构已经不能满足系统上的通信需求，存在延迟、通信性能瓶颈以及设计效率问题。而片上网络作为一种新型的通信架构，因为其高可扩展性、低功耗、高可靠性、高带宽等诸多优点。随着亚微米技术的迅速发展，间歇性故障已经逐渐成为实现片上网络(NoC)高可靠性的限制因素之一；而要检测间歇性故障就需要增加测试频率，这样的话就会影响应用程序的执行。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于片上网络NoC的测试感知映射方法，防止区域碎片化，降低拥塞概率，避免测试使用映射占用的链接，减少系统延迟，并平衡通信距离和区域邻接度。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种用于片上网络NoC的测试感知映射方法，包括以下步骤：S1.确定映射首节点：根据片上网络NoC中各节点的空闲邻节点数、可测链路数以及与控制节点的距离，确定映射首节点；其中，所述步骤S1包括以下子步骤：S101.根据片上网络NoC中各节点的空闲邻节点数，对片上网络NoC的节点进行筛选；判断筛选结果是否唯一，若是，直接将该节点作为映射首节点；若否，将筛选结果加入初步筛选节点集；S102.根据初步筛选节点集中各节点的可测链路数，对初步筛选节点集中包含的节点进行过滤，判断过滤结果是否唯一，若是，将过滤获得的节点直接作为映射首节点；若否，将筛选结果加入预选节点集；S103.根据预选节点集中各节点到控制节点的距离，对预选节点集中包含的节点进行选择，判断选择结果是否唯一，若是，将选择得到的节点直接作为映射首节点；若否，将选择结果中任一节点作为映射首节点。S2.进行任务映射：将片上网络NoC的应用程序看作一组通信任务，将通信任务按照通信量进行排序，形成任务队列，从首节点开始，按照确定性映射策略对应用程序的各组通信任务进行映射；其中，所述步骤S2包括以下子步骤：S201.将片上网络NoC的应用程序看作一组通信任务；S202.将通信任务按照通信量进行排序；S203.将第一个通信任务在首节点上进行映射，并为其余通信任务生成任务序列；S204.根据测试在线状态及生成的任务序列，对其余通信任务进行映射。所述任务队列包括目标任务和父任务组成；所述目标任务表示应该被映射的任务，父任务是与目标任务间具有最大通信量的前任务。优选地，所述步骤S101包括以下子步骤：计算片上网络NoC中各节点的空闲邻节点数；对网络NoC各节点的空闲邻节点数进行比较，确定空闲邻节点数的最大值；判断具有最大空闲邻节点数的节点是否唯一，若是，将该节点直接作为映射首节点；若否，将具有最大空闲邻节点数的各个节点作为筛选结果，全部加入初步筛选节点集。优选地，所述步骤S102包括以下子步骤：根据确定性XY路由算法，计算初步筛选节点集中各节点的可测链路数；对各节点的可测链路数进行比较，确定可测链路数的最大值；判断具有最大可测链路数的节点是否唯一，若是，将该节点作为映射的首节点，若否，将具有最大可测链路数的各个节点作为筛选结果，全部加入预选节点集。优选地，所述步骤S103包括以下子步骤：计算预选结果集中各节点到片上网络NoC控制节点的距离；对各节点到控制节点的距离进行比较，确定距离最小值；判断到控制节点距离等于上述距离最小值的节点是否唯一，若是，将该节点直接作为映射首节点；若否，从到控制节点距离等于上述距离最小值的各个节点中，任意选择一个作为映射首节点。优选地，所述步骤S204包括以下子步骤：对于第一个通信任务后的任一通信任务，统计当前片上网络NoC上的可用节点；基于到父任务节点的距离，对片上网络NoC上的可用节点进行筛选，获得可用节点集；基于到父任务节点的测试链路数，对可用节点集中的节点进行筛选，获得目标节点集；判断目标节点集中包含的节点是否唯一，若是，将该节点作为目标任务的映射节点；若否，将目标节点集中任一节点作为目标任务的映射节点。其中，所述可用节点集的筛选方式如下：统计当前片上网络的可用节点；计算可用节点到父任务节点的距离；筛选出到父任务节点距离最小的一个或多个可用节点，形成可用节点集。所述目标节点集的筛选方式如下：计算可用节点集中，各节点到父任务节点的测试链路数；筛选出到父任务节点测试链路数最大的一个或多个节点，形成目标节点集。本专利技术的有益效果是：(1)在进行映射首节点确定时，根据片上网络NoC中各节点的空闲邻节点数，对片上网络NoC的节点进行筛选，能够防止区域碎片化，降低拥塞概率；根据各节点的可测链路数对节点进行过滤，能够避免测试使用映射占用的链接，平衡链路利用率并提高可靠性；根据各节点到控制节点的距离对节点进行选择，能够减少系统延迟；(2)在进行通信任务映射时，基于到父任务节点的距离和到父任务节点的测试链路数，对片上网络NoC上的可用节点进行筛选；能够很好地平衡通信距离和区域邻接度。附图说明图1为本专利技术的原理框图；图2为本专利技术的测试感知映射方法与传统算法FF、NN、CoNA、WeNA的最大测试时间比较示意图；图3为本专利技术的测试感知映射方法与传统算法FF、NN、CoNA、WeNA的平均测试时间比较示意图；图4为本专利技术的测试感知映射方法与传统算法FF、NN、CoNA、WeNA的测试中断率比较示意图；图5为本专利技术的测试感知映射方法与传统算法FF、NN、CoNA、WeNA的平均曼哈顿距离比较示意图；图6为本专利技术的测试感知映射方法与传统算法FF、NN、CoNA、WeNA的平均延迟比较示意图。具体实施方式下面结合附图进一步详细描述本专利技术的技术方案，但本专利技术的保护范围不局限于以下所述。如图1所示，一种用于片上网络NoC的测试感知映射方法，包括以下步骤：S1.确定映射首节点：根据片上网络NoC中各节点的空闲邻节点数、可测链路数以及与控制节点的距离，确定映射首节点；其中，所述步骤S1包括以下子步骤：S101.根据片上网络NoC中各节点的空闲邻节点数，对片上网络NoC的节点进行筛选；判断筛选结果是否唯一，若是，直接将该节点作为映射首节点；若否，将筛选结果加入初步筛选节点集；S102.根据初步筛选节点集中各节点的可测链路数，对初步筛选节点集中包含的节点进行过滤，判断过滤结果是否唯一，若是，将过滤获得的节点直接作为映射首节点；若否，将筛选结果加入预选节点集；S103.根据预选节点集中各节点到控制节点的距离，对预选节点集中包含的节点进行选择，判断选择结果是否唯一，若是，将选择得到的节点直接作为映射首节点；若否，将选择结果中任一节点作为映射首节点。S2.进行任务映射：将片上网络NoC的应用程序看作一组通信任务，将通信任务本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于片上网络NoC的测试感知映射方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.确定映射首节点：根据片上网络NoC中各节点的空闲邻节点数、可测链路数以及与控制节点的距离，确定映射首节点；S2.进行任务映射：将片上网络NoC的应用程序看作一组通信任务，将通信任务按照通信量进行排序，形成任务队列，从首节点开始，按照确定性映射策略对应用程序的各组通信任务进行映射。

【技术特征摘要】
1.一种用于片上网络NoC的测试感知映射方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.确定映射首节点：根据片上网络NoC中各节点的空闲邻节点数、可测链路数以及与控制节点的距离，确定映射首节点；S2.进行任务映射：将片上网络NoC的应用程序看作一组通信任务，将通信任务按照通信量进行排序，形成任务队列，从首节点开始，按照确定性映射策略对应用程序的各组通信任务进行映射。2.根据权利要求1所述的一种用于片上网络NoC的测试感知映射方法，其特征在于：所述步骤S1包括以下子步骤：S101.根据片上网络NoC中各节点的空闲邻节点数，对片上网络NoC的节点进行筛选；判断筛选结果是否唯一，若是，直接将该节点作为映射首节点；若否，将筛选结果加入初步筛选节点集；S102.根据初步筛选节点集中各节点的可测链路数，对初步筛选节点集中包含的节点进行过滤，判断过滤结果是否唯一，若是，将过滤获得的节点直接作为映射首节点；若否，将筛选结果加入预选节点集；S103.根据预选节点集中各节点到控制节点的距离，对预选节点集中包含的节点进行选择，判断选择结果是否唯一，若是，将选择得到的节点直接作为映射首节点；若否，将选择结果中任一节点作为映射首节点。3.根据权利要求2所述的一种用于片上网络NoC的测试感知映射方法，其特征在于：所述步骤S101包括以下子步骤：计算片上网络NoC中各节点的空闲邻节点数；对网络NoC各节点的空闲邻节点数进行比较，确定空闲邻节点数的最大值；判断具有最大空闲邻节点数的节点是否唯一，若是，将该节点直接作为映射首节点；若否，将具有最大空闲邻节点数的各个节点作为筛选结果，全部加入初步筛选节点集。4.根据权利要求2所述的一种用于片上网络NoC的测试感知映射方法，其特征在于：所述步骤S102包括以下子步骤：根据确定性XY路由算法，计算初步筛选节点集中各节点的可测链路数；对各节点的可测链路数进行比较，确定可测链路数的最大值；判断具有最大可测链路数的节点是否唯一，若是，将该节点作为映射的首节点，若否，将具有最大可测链路数的各个节点作为筛选结果，全部加入预选节点集。5.根据权利要求2所述的一种用于片上网络NoC...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜书艳，武琼，陈姝燏，黄乐天，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51