【技术实现步骤摘要】
脑网络启发的中大规模片上互连系统综合方法
本专利技术涉及互连网络领域，尤其涉及一种脑网络启发的中大规模片上互连系统综合方法。
技术介绍
在摩尔定律的引领下，集成电路设计已经进入纳米时代，单个芯片上能集成的晶体管的数量级已经达到百亿，为降低设计的复杂性，可重用设计已成为片上系统(System-on-Chip，Soc)设计采用的主要方法。在日趋复杂的片上系统中，互连线延迟、功耗和可靠性等问题成为制约提升片上系统芯片性能的关键问题。因此，片上网络(Network-on-Chip，NoC)的出现有效的解决了SoC的困境，为IP核之间提供高效，高吞吐量，低功耗的通信。基于片上网络通信架构主要由两部分组成，以基于片上网络通信架构的片上系统作为示例，其主要由两部分组成：主要包括路由器(Switch)和网络接口(NI)。网络接口负责将待传输的数据封装成特定格式的数据包传输到网络中，或者从网络中接收数据包并恢复成原始数据，然后将数据传输到目的IP核；路由器主要功能是实现IP核之间的数据通信，完成数据包的路由转发工作。片上网络是...
【技术保护点】
1.一种脑网络启发的中大规模片上互连系统综合方法，其特征在于，包括：/n采用确定性增长算法构造具有路由器端口限制的无标度特性和小世界特性的脑启发网络拓扑结构，再使用社区检测算法，对脑启发网络拓扑结构进行社区检测划分实现网络的模块化；/n将所有待划分IP核划分到社区，基于网络社区划分的启发式IP核分配方法，将IP核逐个映射到被分配到的社区的相应节点上，从而得到具有无标度、小世界和模块化三种特性的脑启发的片上互连系统。/n
【技术特征摘要】
1.一种脑网络启发的中大规模片上互连系统综合方法，其特征在于，包括：
采用确定性增长算法构造具有路由器端口限制的无标度特性和小世界特性的脑启发网络拓扑结构，再使用社区检测算法，对脑启发网络拓扑结构进行社区检测划分实现网络的模块化；
将所有待划分IP核划分到社区，基于网络社区划分的启发式IP核分配方法，将IP核逐个映射到被分配到的社区的相应节点上，从而得到具有无标度、小世界和模块化三种特性的脑启发的片上互连系统。
2.根据权利要求1所述的一种脑网络启发的中大规模片上互连系统综合方法，其特征在于，所述采用确定性增长算法构造具有路由器端口限制的无标度特性和小世界特性的脑启发网络拓扑结构的步骤包括：
将芯片平面平铺为一个t行t列的总数为n的网格阵列，在网格阵列上建立了一个二维坐标系统，其中每个方格代表着一个路由器和一个预留的IP核位置的组合，每个方格都有一个唯一的坐标，所有链路的曼哈顿长度在[1,2t-2]范围内，所有链路都支持数据包的双向传输；一个路由器作为一个节点，所有节点的度都在[k,m]之内，k为节点最小度数，m为节点最大度数，m受到路由器端口限制；
在网格阵列的中心构建一个预设大小的网格状拓扑结构作为初始网络，初始网络内部节点称为老节点，之外的节点称为新节点；将新节点按照顺序从距离初始网络的远近添加到初始网络中，直到添加完所有新节点；
新节点的初始度数为k，在添加一个新节点时，需要与k个老节点逐个建立新的链路：先确定新节点所要连接老节点的度数，使其最符合无标度特性，对于当前老节点，评估新节点和当前老节点之间建立链路之后的节点度数的分布，计算新节点和当前老节点连接前，网络节点总度数的分布与理想分布的差距，以及连接后，网络节点总度数的分布与理想分布的差距；最终，确定建立连接前后的所有节点的度数分布差距之差最小时的所连接的老节点的度数，即确定链路建立后，所有节点的实际度数分布最接近理想分布的节点度数；在确定老节点度数之后，新老节点之间的路径长度需要满足小世界特性，选择路径长度分布和理想路径分布差距最大的新老节点之间链路，如此就在新节点和老节点之间建立了一条新链路，再重复以上过程逐步建立起新节点剩余的k-1条新链路，从而完成将一个新节点添加至初始...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈松，葛梦柯，康一，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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