عنوان پایان‌نامه
بهبود روش های چند پخشی درختی در شبکه های روی تراشه
- رشته تحصیلی
- مهندسی کامپیوتر-معماری کامپیوتر
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 2931;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 74588;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 2931;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 74588
- تاریخ دفاع
- ۱۷ شهریور ۱۳۹۴
- دانشجو
- سعید شاهین فر
- استاد راهنما
- سیامک محمدی
- چکیده
- در شرایطی که تعداد هسته های روی تراشه رو به افزایش است و شبکه روی تراشه به راه حلی مناسب برای مدیریت ارتباطات درون تراشه مبدل شده است، کاهش مصرف توان همراه با حفظ کارایی مناسب در این شبکه ها مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. با وجود این که شبکه های روی تراشه نسبت به روش های سنتی ارتباط در سطح تراشه، پیام های تک پخشی را بسیار مناسب پشتیبانی می کنند، تحقیقات برای بهبود مکانیزم های ارسال چندپخشی (یک به چند) و چندبه یک همچنان جزء مسائل مورد توجه است. در این پایان نامه روش های پشتیبانی سخت افزاری از ارسال های چندپخشی مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته و مکانیزمی درختی و تطبیقی با استفاده از راهگزینی مدارمجازی برای ارسال های چندپخشی ارائه شده است. این مکانیزم با توجه به میزان ترافیک عبوری از لینک های شبکه، درختانی مجازی را در زمان اجرا برای عبور بسته های چندپخشی طوری برپا می سازد که کمترین تداخل را با درختان قبلی ساخته شده داشته باشند. البته تداخل و همپوشانی کمتر درخت ها تنها معیاری نیست که می تواند در ساختن درخت با الگوریتم ارائه شده صورت پذیرد و با تعریف پارامتر مناسب برای وزن لینک های مورد نظر می توان از الگوریتم جهت دست یافتن به اهداف دیگری استفاده نمود. ساخت درخت در این روش توسط الگوریتمی اکتشافی و به صورت توزیع شده صورت می گیرد. معماری تطبیقی ارائه شده این قابلیت را دارد تا در صورت ایجاد خطا در لینک های شبکه بسته های چندپخشی را از مسیرهای جایگزین به مقصد برساند. روش ارائه شده در شبیه ساز بوکسیم توسط ترافیک های ساختگی و ترافیک برنامه های کاربردی ارزیابی شده و نتایج بدست آمده نشان دهنده ی بهبود تاخیر شبکه همراه با توان مصرفی یکسان به نسبت روش های درختی موجود می باشد. واژه‌های کلیدی: شبکه های روی تراشه، مسیریابی چندپخشی، روش چندپخشی درختی، الگوریتم مسیریابی تطبیقی، مدارمجازی
- Abstract
- Nowadays number of integrated processing elements on a chip have increased and these processing elements communicate with each other using a scalable and efficient paradigm namely Network-on-Chip. In this situation researchers try to design low latency communication without big changing the power consumption of system. Networks-on-chip support unicast messages more efficiently than traditional schemes like shared buses and point to point connections, although, they have poor performance and massive power consumption for multicast messages. So enhancing NoCs with hardware multicast capability has become more attractive to researchers over the last years. In this thesis after investigation and evaluation of different multicast techniques, an adaptive tree-based multicast mechanism has been proposed. This mechanism builds virtual trees for multicasting in such a way that the new trees has less overlap with the old trees. However, less overlapping of the trees is not the only criterion which can be reached with the proposed method; with defining new weight parameters for each link of the network other goals (like using less congested links) are reachable. The tree setup mechanism uses a distributed and heuristic algorithm, so using bird’s eye view of current network status makes this method more efficient than the other related works. This adaptivity also helps improving reliability of multicast routing in NoCs. The proposed adaptive architecture and related works implemented in Booksim2 simulator and evaluated using synthetic and real workloads like PARSEC benchmark suite. The simulation results show that compared to state of the art multicast routers our proposed router has less latency with negligible increase in power consumption. Keywords- Networks on Chip, Multicast routing, Tree-based multicast method, Adaptive routing algorithm, Virtual circuit
