非规则拓扑下NoC单多播转发及死锁避免方法及系统
2025-02-26 21:20
No.1344418803412639744
技术概要
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本技术提供了一种非规则拓扑下NoC单多播转发及死锁避免方法及系统,所述方法包括:采用路由表的形式来进行非规则拓扑下的通信数据路由转发;采用定期内固定转发释放的方法进行死锁避免,破坏导致死锁产生的环状数据流;根据非规则拓扑信息、路由表和释放路径表构建NoC互联系统并配置好各路由参数;配置完毕后输入特定任务的单多播数据流量,进行数据流量转发并总结评估性能。本发明通过高效的路径搜索和定期数据释放,在保证路径短低延时的情况下,确保NoC系统不会因为环境复杂、流量增大而带来的潜在死锁影响性能,解决了非规则拓扑下路由的困难,具有重要的应用价值和商业潜力。
背景技术
近年来,受生物大脑计算原语启发的神经形态计算在连续数据流处理上的可伸缩性、低功耗等方面具有极大的潜在优势,有望解决目前深度学习的高功耗、复杂计算量、低泛化性等问题。类脑芯片受生物神经系统的启发,与传统的计算硬件CPU、GPU等不同,旨在模仿大脑中神经元和突触之间的相互作用,以实现高度并行、事件驱动和能耗极低的计算。目前的类脑芯片以多核架构作为主流,包含多计算核心和片上网络(NoC)两大部分。计算核心实现模拟生物神经元的动力学行为,核心通过片上网络NoC互联来完成数据和控制交互,构成整体,共同完成复杂的类脑任务。 NoC技术核心思想是将计算机网络技术移植到芯片设计中来,从体系结构上彻底解决总线架构带来的问题。NoC由若干路由器根据适合的拓扑互联而成,根据底层网络拓扑和路由策略将数据包从源节点路由到目标节点,降低通信时延和总线带宽的需求。由于并行计算核心自身也受到物理资源的限制,单个芯片不足以模拟整个大脑或者更大规模的生物神经网络,因此NoC在神经形态硬件的可扩展性、可靠性以及高能效特性方面都具有关键性作用。随着任务需求的不断发展完善,规则拓扑的NoC存在一定程度的局限,无法适配特定的任务需求,特别是在复杂的系统环境下,静态拓扑可能需要更大的通信代价,对路由资源提出更高的要求。在特定任务下,利用有针对性的非规则拓扑结构,可以降低通信链路长度、在通信过程中使数据包保持极低的通信跳数。目前针对非规则拓扑没有较好的路由转发算法,且受限于拓扑的非规则性,通信死锁的情况变得更加难以避免。因此,一种非规则拓扑下NoC单多播转发及死锁避免的方法及系统在当前环境下尤为重要。
实现思路
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该技术已申请专利,如用于商业用途,请联系技术所有人!
技术研发人员:
周轶凡  陈发全  田清扬  谢李生  吴子任  吴良顺  应忍冬  刘佩林
技术所属: 上海交通大学
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