Design Hybrid Routing Algorithm for 3D NOC

madani, Seyed mohammad (2017) Design Hybrid Routing Algorithm for 3D NOC. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img]
Preview
Text (طراحی الگوریتم مسیریابی ترکیبی برای شبکه¬های روی تراشه¬ی سه بعدی)
Seyed mohammad madani.pdf

Download (1MB) | Preview
Official URL: http://www.uma.ac.ir

Abstract

The complexity of Multi Processor System on chip is increasing with the help of developed technology. Employing a new improved communication infrastructure is inevitable to provide a well-developed connectivity among the processing elements. To have a high performance, to be structured, to be reusable, and to support scalability are the main characteristics of such a communication infrastructure. System-on-Chip has been introduced at the beginning, employing the bus structure. Utilizing a bus structure limits the reusability and scalability properties of these communication infrastructures, resulting in emergence of Network-on-Chip. After a while, due to the number of modules on a chip, the distance between the nodes became larger And increased network latency. After the invention of three-dimensional integrated circuits, The researchers devised a new structure for networks on a chip called three-dimensional network on chip. These networks resolved the problem of increasing distance. In these networks some Layers away from cooling, Certainly, these layers have higher temperatures. for this reason, the distribution of loads on layers should be managed. The problem that happens at this time, is trade of between load balance and thermal balance. The thermal balance routing algorithms trying to solve this problem. In this study, Measures have been taken in order to achieve thermal balance. Levele 1: Reduce the complexity of hardware in farther layers. Levele 2: Use the genetic algorithm to get the load contribution of each layer. Levele 3: Use a two-dimensional routing algorithm in busy layers

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: طراحی الگوریتم مسیریابی ترکیبی برای شبکه های روی تراشه ی سه بعدی
Persian Abstract: با پیشرفت تکنولوژی نیمه¬هادی و کوچک¬تر شدن روز افزون اندازه ترانزیستور¬ها، پیچیدگی سیستم¬های چند پردازنده¬ای بر روی تراشه¬ها در حال افزایش است. افزایش تعداد منابع پردازشی موجود در طراحی تراشه نیازمند استفاده از یک بستر ارتباطی مناسب برای برقراری اتصالات میان آن¬ها می¬باشد. به طور کلی ساختارهای ارتباطی بر روی تراشه بایستی شامل ویژگی¬های اساسی، از جمله کارایی بالا، ساخت یافته بودن، قابلیت استفاده مجدد و مقیاس¬پذیر بودن، باشند. در ابتدا سیستم¬های بر روی تراشه¬ با بکارگیری ساختار گذرگاه، به عنوان یک تکنیک پیاده¬سازی برای حل این مشکل معرفی شدند. این ساختار فاقد ویژگی مقیاس¬پذیری می¬باشد به همین علت ساختار جدیدی تحت عنوان شبکه روی تراشه برای حل این مشکل معرفی شد. پس از مدتی به دلیل بیشتر شدن تعداد ماژول¬های روی یک تراشه فاصله گره¬ها از هم زیاد شد و باعث افزایش تاخیر شبکه روی تراشه شد. پس از اختراع مدارات مجتمع سه بعدی، محققین ساختار جدیدی برای شبکه¬های روی تراشه با عنوان شبکه¬های روی تراشه سه بعدی ابداع کردند. این شبکه¬ها مشکل زیاد شدن مسافت را حل نمودند. در این شبکه¬ها دور بودن برخی لایه¬ها از خنک کننده، باعث می¬شود این لایه¬ها گرم¬تر از سایر لایه¬ها شوند. به همین دلیل باید توزیع بار روی لایه¬ها مدیریت شود. معضلی که در این بین پیش می¬آید کنکاش بین تعادل بار و تعادل دما بین لایه¬هاست که برقرار نشدن هر یک باعث کاهش کارایی شبکه می¬شود الگوریتم¬های مسیریابی متعادل کننده دما به حل این مشکل می¬پردازند در این پژوهش اقداماتی برای متعادل کردن دما انجام شده است. در مرحله اول سعی شده با ساده¬کردن سخت¬افزار مورد استفاده در مسیریاب لایه¬های دور از خنک کننده، مصرف انرژی و در نتیجه کاهش دما حاصل شود و در مرحله دوم استفاده از الگوریتم ژنتیک برای پیدا کردن بهترین سهم¬بندی بار روی لایه¬ها و در مرحله سوم حل مشکل احتمالی ازدحام در لایه¬های نزدیک¬تر به خنک¬کننده به وسیله استفاده از یک الگوریتم مسیریابی دو بعدی وفقی. در نهایت، بعد از انجام آزمایشات متعدد کارایی این روش اثبات شد و این روش توانست نتایج بهتری نسبت به الگوریتم-های دیگر مورد آزمایش کسب کند.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Jamali, shahramUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Javidan, JavadUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Engineering > Department of Electrical & Computer Engineering
Divisions > Faculty of Engineering > Department of Electrical & Computer Engineering
Divisions: Subjects > Faculty of Engineering > Department of Electrical & Computer Engineering
Faculty of Engineering > Department of Electrical & Computer Engineering
Date Deposited: 03 Oct 2018 09:47
Last Modified: 03 Oct 2018 10:39
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/313

Actions (login required)

View Item View Item