TỔNG QUAN NOC
Người thực hiện
Nguyễn Trung Dũng
Đại học Bách khoa Hà Nội
Viện Điện tử - Viễn thông
Hà Nội, tháng 4 - 2014
Nội dung
I. Topology
II. Các đơn vị dữ liệu dùng trong NoC
III. Các kĩ thuật chuyển mạch
IV. Các cơ chế điều khiển luồng
V. Các thuật toán định tuyến
2
I. TOPOLOGY
Là đặc trưng quan trọng nhất quyết định cấu trúc của mạng.
Mô tả kết nối và phân phối của các node trong mạng và liên
kết giữa chúng.
Quyết định tính chất và hiệu năng của mạng trong từng cấu
hình cụ thể.
3
Các loại topology
1-D Torus
2-D Torus
4
Các loại topology
Folded Torus
5
Các loại topology
Octagon NoC Fat-tree Topology
6
Các loại topology
giải phóng kênh
12
Packet Switching
• Cho phép các gói tin trong 1 bản tin có thể
được truyền qua nhiều đường khác nhau.
• Để định tuyến hiệu quả, khi head flit của
một gói được gửi qua 1 cổng, cổng này được
dành riêng cho các flit của gói tin đó.
• Bao gồm SAF, VCT và WH.
13
IV. CÁC CƠ CHẾ
ĐIỀU KHIỂN LUỒNG
14
Store – And – Forward (SAF)
Virtual Cut-Through (VCT)
Wormhole Switching (WS)
Store – And – Forward (SAF)
• Nhận và lưu trữ toàn bộ gói tin đến trước khi chuyển tiếp tới
bộ định tuyến tiếp theo.
• Bộ đệm đầu vào cần phải lớn hơn dung lượng của gói tin.
• Ưu điểm: kĩ thuật điều khiển đơn giản giữa các bộ định
tuyến.
• Nhược điểm: tốn nhiều tài nguyên phần cứng, độ trễ lớn.
15
Virtual Cut-Through (VCT)
• Truyền gói tin theo từng flit.
• Chuyển tiếp gói tin ngay khi bộ định tuyến kế tiếp đảm bảo
toàn bộ gói tin sẽ được tiếp nhận, ngược lại bộ định tuyến
phải lưu trữ toàn bộ gói tin.
16
khác.
Starvation
Dimensional-ordered Routing
• Phù hợp nhất cho việc triển khai NoC trên phần cứng thực
tế.
• Đảm bảo các yêu cầu chung và đảm bảo tính tối ưu về mặt
năng lượng cũng như phù hợp với cấu hình mạng số chiều
thấp – cấu hình mạng phù hợp cho triển khai NoC trên phần
cứng.
• Tại một thời điểm, mỗi gói tin được định tuyến đi theo một
chiều đến khi gói tin đạt được vị trí thích hợp trong chiều
này. Sau đó gói tin được định tuyến đến chiều kế tiếp.
• Thực hiện gán cho mỗi kênh một số hiệu và cấp phát kênh
truyền cho các gói tin theo thứ tự tăng dần hay giảm dần.
• Bao gồm: định tuyến e-cube, định tuyến XY ,…
20
Định tuyến e-cube
• Đảm bảo chống Deadlock cho các mạng 2-ary n-cube.
• Mỗi node trong mạng được ký hiệu là một số nhị phân d-bit,
d là số chiều của mạng.
• Mỗi node có d kênh truyền ra tương ứng với số chiều của
mạng.
• Khi một node nhận được một gói tin, nó so sánh địa chỉ đích
của gói tin với địa chỉ của nó.
21
Định tuyến XY
• Thường được sử dụng cho các mạng có cấu hình lưới 2-
chiều.
• Gói tin truyền đi trên mạng sẽ di chuyển theo chiều X, sau đó
theo chiều Y cho đến khi đến được đích.