الرئيسية / أداء وفعالية خوارزميات التوجيه في الشبكات ضمن رقاقة (NOC).

أداء وفعالية خوارزميات التوجيه في الشبكات ضمن رقاقة (NOC).

اسم الباحث:المهندسة: زينب محمد

عنوان البحث:

أداء وفعالية خوارزميات التوجيه في الشبكات ضمن رقاقة (nOc).

عنوان البحث باللغة الانكليزية :

The Performance and Efficiency of Routing Algorithms in Network on Chip.

اسم المشرف :الدكتور المهندس: مازن يوسف

العام:2021

القسم:الهندسة الالكترونية والاتصالات

الملخص:

الشبكة على رقاقة Network on Chip (NoC) هو نموذج تم تطويره لإنشاء روابط بينية في النظام على رقاقة System on Chip (SoC). ومن خلال التطور الكبير في مجال صناعة الدارات المتكاملةIntegrated Circuits (IC) كانت هناك محاولات لإنجاز أكبر عدد من الشبكات على الشرائح وذلك للوصول إلى شرائح أكثر فاعلية ومثالية. ومن أجل تعزيز الفعالية في الـ NoC لابد من استخدام خوارزميات توجيه جيدة.

وبشكلٍ عام لابد أن تحقق الـ NoC بعض متطلبات الأداء مثل زمن تأخير الاستجابة المنخفض، الإنتاجية العالية واستهلاك قليل للطاقة في الشبكة. وفي هذا البحث نشرح تأثير متغيرات حمولة الحركية (Traffic Load Variations) على متوسط زمن تأخير الاستجابة(Average Latency), متوسط الإنتاجية (Average Throughput) واستهلاك الطاقة الكلّي في الشبكة(Total Network Power) لخوارزميات توجيه حتميّة ((Deterministic، تم اختيار خوارزمية التوجيه XY نظراً لاستخدامها الواسع و سهولة تنفيذها, و خوارزميات جزئية التكيّف كتلك القائمة على نماذج الانعطاف(Turn Model) وهي (Negative First, West First, North Last) بالإضافة لخوارزميات توجيه متكيّفة(Adaptive)  كخوارزمية التوجيه فردي-زوجي(Odd-Even)، DyAD و DyXY. ولتحليل أدائها تم تقسيمها إلى مجموعتين: المجموعة الأولى تضم الخوارزميات (XY، OE, DyAD) وذلك للمقارنة بين خوارزميات التوجيه التوزيعيّة الحتميّة والمتكيّفة، المجموعة الثانية كانت لخوارزميات التوجيه التي تتميز بخلوها من الجمود Deadlock وهي (XY، OE، NF، WF، NL, DyXY).

تم تنفيذ المحاكاة باستخدام برنامج NIRGAM version 2.1 وشروط حركية تحقّق معدل البت الثابت constant bit rate (CBR). نتائج المحاكاة تتضمن معدل زمن تأخير الاستجابة الكلّيoverall average latency (clock cycles per packet/per flit)، متوسط الإنتاجية average throughput (in Gbps) والاستطاعة الكلية للشبكة total network power (in mW). وتم حساب ومقارنة مقاييس الأداء Performance metrics (P) لكل الخوارزميات.

التحميل