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尼, ”渐近分析的包和特定于应用程序的Networks-on-Chip虫洞交换路由算法”,电气和计算机工程杂志》上, 卷。2012年, 文章的ID216406年, 27 页面, 2012年。 https://doi.org/10.1155/2012/216406
渐近分析的包和特定于应用程序的Networks-on-Chip虫洞交换路由算法
文摘
多级互连网络的应用(分钟)systems-on-chip (SoC)和networks-on-chip (NoC)自2002年以来最热的。不过,几乎没有人使用并行通信。然而,克服所有先前的问题,提出了一种新的方法,使用MIN提供特定于应用程序的国有石油公司中内部的(全球)的交流networks-in-package(夹)。为此,四提出了容错并行算法。它允许不同的国有石油公司并行通信使用容错不规则五多级互连网络(并)或容错常规六多级互连网络(HXN)。这两个是作为interconnects-on-chip夹(IoC)。国际奥委会使用分组交换和虫孔交换路由数据包从源NoC目的地NoC。结果比较的包丢失和虫孔交换出来比分组交换。奥委会在成本和MTTR的比较得出结论,比并通过HXN有更高的成本,但MTTR的HXN值并通过相比很低。这意味着能够容忍缺点和在线修复的HXN比并通过更高、更快。
1。介绍和动机
并行处理的概念是指在提速的执行程序,将程序划分为多个片段可以同时执行,每个在自己的处理器。正在执行一个程序在处理器可以执行n倍,它将使用一个处理器。
众所周知,处理器通信数据的一种方法是使用一个共享内存和共享变量。然而,这对于大量的处理器是不现实的。一个更现实的假设是,每个处理器有自己的私有内存和数据通信以地方使用消息传递通过互联网络(INs)。
INs起源于高性能并行计算机的设计。INs区分现代多处理器体系结构的一个主要因素,分类根据一些标准,如拓扑路由策略,切换技术。在建立切换元素;拓扑模式中各个开关连接到其他元素,如处理器、记忆,和其他开关。
1.1。互联网络
“互联网络应该旨在传递最大的信息量在最少的时间内(和成本、电力约束),以免系统瓶颈。”
INs有很长的发展历史1- - - - - -8]。电路交换网络中使用电话。在1950年代,计算机的互联和细胞自动机尽可能少的原型开发,直到1960年它等待充分利用。所罗门在1962年开发了多计算机网络。Staran翻转网络,C。mmp的横梁和Illiac-IV与更广泛的2 d网络在1970年代初收到关注。这一时期也看到一些间接网络用于矢量和阵列处理器连接多个处理器多个内存银行。这个问题是在几分钟的变体。BBN蝴蝶在1982年的第一个多处理器作为一种间接网络。二进制e-cube或超立方体网络提出了在1978年和1981年在加州理工学院的宇宙中实现多维数据集。 In the early 1980s, the academic focus was on mathematical properties of these networks and became increasingly separated from the practical problems of interconnecting real systems.
过去十年的黄金时期是INs研究由多计算机启用的要求沟通问题的能力构建单片机超大规模集成(VLSI)路由器,研究人员取得了一系列突破,已经彻底改变了在数字通信系统中。环面路由芯片,在1985年,是一个独特的成就。第一系列的虫洞路由和虚拟通道引入单片机路由组件用于避免死锁。全家人的芯片奠定了框架的分析路由、流控制、死锁、活锁问题在现代直接网络。一系列研究之后死锁、活锁的新理论,新的自适应路由算法,和性能分析的新方法。这项研究进展在集体交流和定期网络体系结构。到1990年代早期,低维直接网络已经很大程度上取代了间接的1970年代,网络和1980年代的超立方体可以从克雷在机器,英特尔、汞、和一些其他人。INs在数字通信系统的适用性与Myrinet于1995年采用的外观。点对点的多个网络技术取代公共汽车的使用,都跑到一个有限的性能由于电限制和障碍的网络中使用了克雷T3E,作为一个经济替代专用线路。但是,互联网络技术对设计有一定障碍,和不同的研究人员和工程师们观察分析这些网络(1,4- - - - - -8]。
1.1.1。多级互连网络
多处理器系统的验收和随后的使用增加,可靠性、可用性、可执行性,和性能特征的网络互连处理器处理器,处理器的记忆,和记忆,记忆是接受增加的关注。简短的调查INs和分钟的容错属性的调查报告(1- - - - - -8]。特别是敏是一个由级联的转换阶段,包含切换元素(SEs)。分钟被广泛用于宽带交换技术和多处理器系统。除此之外,分钟提供一种热情的方式实现开关用于数据通信网络。交换机的性能需求超过几位/秒和次浮点运算/秒,就必须使其动态和容错9- - - - - -14]。
分钟的典型的现代应用程序包括容错包开关,设计多播,广播路由器面料,而soc和国有石油公司中热门的研究课题目前的趋势(9- - - - - -14]。通常以下几方面总是考虑而设计的容错分钟:所选择的拓扑结构,路由算法和流控制机制坚持。帮助的拓扑选择目前的芯片技术的特点为了得到更高的带宽、吞吐量、处理能力、处理器利用率,并从MIN-based接受概率的应用程序,在一个最佳的硬件成本。因此,已经决定工作不规则和定期的容错分钟申请国有石油公司。
1.2。Networks-in-Package
Networks-in-package(夹)设计具有挑战性的设计问题提供集成解决方案领域的多媒体和实时嵌入式应用程序。夹平台的主要特点如下:(1)之间的网络到在一个包中,(2)低开发成本比NoC的方法,(3)低功耗,(4)高性能、(5)小范围之内。
随着这些特征,夹有各个领域的探索,其中包括以下几点:(1)通信和计算,(2)深亚微米的效果,(3)权力,(4)全球同步,(5)异构性的功能。
本文聚焦于一个新兴范例,有效地址和可能克服了许多片上互连和通信挑战今天的芯片已经存在或可能发生在未来的芯片。这种新的模式通常被称为NoC范式(15- - - - - -18]。NoC范式之一,如果不是唯一的,适合的集成一个极其大量的计算,逻辑,并在一个芯片上存储块。尽管这所学校的思想,采用和部署NoC面临重要问题有关设计和测试方法和自动化工具。在许多情况下,这些问题仍然没有解决。
1.3。Networks-on-Chip
NoC是一个新兴范例通信在VLSI系统上实现一个硅芯片。在NoC系统中,处理器等模块,记忆,和专门的知识产权(IP)交换数据块使用网络作为“公共交通工具”子系统的信息流量。NoC是由多个点对点数据链接通过交换机互连,使得信息可以从任何源模块传送目的地模块几个链接,通过在交换机路由决策。NoC类似于现代电信网络,使用数字bit-packet切换多路连接。尽管分组交换有时声称必要性NoC,有几个NoC建议利用电路交换技术。这个定义基于路由器通常是解释这一个共享总线,一个纵横开关,或点对点网络不是NoC,但几乎所有其他的拓扑。这有点令人困惑,因为所有上述网络但不视为NoC。注意,一些文章错误使用NoC作为同义词网状拓扑尽管NoC范式没有规定拓扑。同样,拓扑结构的规律性有时被认为是一个需求,这显然不是在研究专注于“特定于应用程序的NoC”。
电线连接的NoC共享许多信号。高水平的并行实现,因为所有的链接在NoC可以同时运行在不同的数据包。因此,作为集成系统的复杂性不断增加,NoC提供增强的性能和可伸缩性与以前相比通信架构。当然,算法设计必须以这样一种方式,它提供了大的并行性,因此利用NoC的潜力。
几个力量驱动采用NoC架构:从物理设计的角度,在纳米互补金属氧化物半导体(CMOS)技术互联控制性能和动态功耗,信号传播的电线穿过芯片需要多个时钟周期。NoC链接可以降低设计的复杂性电线可预测的速度,力量,噪音,可靠性,等等,由于他们的常规,控制结构。从系统设计的角度来看,随着多核处理器系统,网络是一个自然的建筑选择。NoC可以提供分离计算和通信,支持模块化和IP重用通过标准接口,处理同步问题,作为系统测试平台,因此,提高工程效率。
尽管NoC可以借概念和技术从计算机网络的完善的领域,它是不切实际的重用旧的网络和对称多处理器的特点。特别是NoC开关应该小,节能,而且要尽快。忽视这些方面以及合适的定量比较典型的早期NoC研究,但是今天所有被认为是更详细的。路由算法必须实现通过简单的逻辑,和数据缓冲区的数量应该是最小的。网络拓扑结构和属性可能是特定于应用程序的。NoC需要支持的服务质量,即实现吞吐量方面的各种需求,端到端延迟,和最后期限。到目前为止,一些国有石油公司的原型设计和分析在工业和学术界。然而,只有很少人上实现硅。然而,许多具有挑战性的研究问题仍有待解决,各级的物理链路层通过网络层,一直到系统架构和应用软件。
大多数NoC在嵌入式系统中使用,这与他们的环境下或多或少很难约束。通信等系统有强大的影响力在全球时间行为。方法需要分析时间、平均吞吐量以及最坏响应时间(17]。然而,从VLSI设计的角度来看,能量耗散的互连架构至关重要,后者可以代表整体能源预算的很大一部分。由于硅面积开销互连结构也很重要。这些体系结构的共同特点是,通过高性能的处理器/存储核心相互通信链接和智能交换机等通信设计代表在较高的抽象级别。不同的NoC拓扑已经习惯在19),这些拓扑给不同的通信结构NoC [20.]。
最小的应用soc (10,15- - - - - -18和国有石油公司10,16- - - - - -18是2002年以来持续关注。特定于应用程序的NoC[之间的并行通信9,10是处理研究人员的一个主要问题。不过,几乎没有人使用并行通信。文献调查显示,明星,常见的公交车,和环拓扑作为交换媒介来使用设置intra-NoCs沟通(21]。然而,这些通信系统有许多权衡利弊如下提到的:(1)高的延迟,(2)低可伸缩性、(3)表现不佳,(4)零容错,(5)没有芯片上可补救,(6)高争用共享信道,(7)活锁,(8)出现僵局,(9)低的概率接受数据包。
然而,克服所有先前的问题,首次提出了一种新方法,建立了内部(全球)特定于应用程序之间的通信(异构或同质)夹的国有石油公司。该体系结构使用时间容错包和虫孔交换并行算法。这些算法可以让不同的国家石油公司有效地交流与最小数量的数据包损失。的两个国际石油公司,一个是22容错不规则五多级互连网络(并),有3个阶段,5 SEs(所有阶段包括链接或表达链接,中间一个除外)和其他是22容错常规六多级互连网络(HXNs)与3阶段,6(包括链接或表达各个阶段链接,中间一个除外)。
剩下的纸是组织如下:部分2描述了一般夹架构包括容错并行算法设计提供不同使用HXN国有石油公司之间的并行通信,并紧随其后的是他们的比较成本和平均修复时间(MTTR)。部分3其次是引用提供了结论。
2。特定于应用程序的使用不规则并和定期HXN夹结构
夹的一般架构类似于与开放系统互连(OSI)模型。物理层是指一切涉及电气连接的细节,电路和技术驱动信息,而数据链路层面保证可靠传输不管任何不可靠在物理层和处理介质访问。在网络层拓扑问题和随之而来的路由方案,而传输层端到端服务和管理包分割/重新组装。上层可以合并到应用程序作为一种适应在硬件层实现服务或通过操作系统和公开NoC基础设施的一部分,根据适当的编程模型,例如,消息传递(MP)模式。
夹是一种特殊的方法,它提供了所有的公共接口NoC可以一起交流更有效率和强劲。它包含三种不同类型的构建块,适当地彼此相互联系和专利网络拓扑,承诺提供最好的价格/性能权衡未来夹应用程序如下(20.]。
数据1和2显示一般夹结构,在这种结构中,四个NoC芯片安装在一个包中。这些NoC相互通信通过一个中间芯片,被称为国际奥委会(22]。
2.1。Interconnects-on-Chip架构
数据3和4给国际奥委会的不同类型的建筑,也就是说,一个属于类的不规则容错MIN和其他属于定期容错的类分。第一个芯片,如图3,包括五个路由器;作为切换元素(SEs)被称为并和图4显示了与6 SEs HXN的体系结构。
这些路由器连接的主要链接,链接或表达链接,使得国际奥委会高度容错。这里的建筑设计国际奥委会类似于最小值小,广泛用于宽带交换技术和多处理器系统。除此之外,它提供了一个热情的方式实现交换机/路由器用于数据通信网络。交换机/路由器的性能需求超过几位/秒和次浮点运算/秒,就必须使其动态和容错。最小的典型的现代应用程序包括容错包开关,设计多播,广播路由器面料而SoC和(NoC现在最热的天9- - - - - -14]。
2.2。转换方法、实验和假设
切换技术确定何时以及如何内部交换机连接的输入输出和消息组件可以转让的时间沿着这些路径。一致性,所有NoC架构已经使用的同样的方法。有不同类型的切换技术(6- - - - - -8)如下。
定义1(线路交换)。物理路径从源到目的地之前保留数据的传输。直到所有的路径数据传输。这种方法的优点是网络带宽预留给数据的整个持续时间。然而,有价值的资源也忙的时间传输数据,和一个端到端路径的设置会导致不必要的延误(5- - - - - -8]。
定义2(分组交换)。一个名为数据包的数据分为定长块,而是建立一个路径发送任何数据之前,每当源发送数据包,它传输数据。需要将整个数据包存储在一个开关的传统分组交换缓冲区要求高在这些情况下。在SoC的环境中,要求是开关不应消耗很大一部分硅面积相比,IP块(5- - - - - -8]。
定义3(虫洞交换)。分为固定长度的数据包流控制单元(掠过),预计和输入和输出缓冲区存储只有少数掠过。因此,缓冲区空间需求的开关可以相比一般要求分组交换。因此,使用一个虫孔交换技术,交换机将小而紧凑。第一次搬家,头掠过,一个包包含路由信息。头掠过解码使交换机建立路径和随后的掠过管线式时尚只需遵循这条道路。结果,每个传入数据搬家的消息包只是沿着相同的输出通道前面的数据转发掠过,并在目的地不需要包重新排序。如果某个掠过面临繁忙的通道,随后掠过也要等他们当前的位置(5- - - - - -8]。
我们使用包和虫孔交换算法从一个NoC发送数据到其他NoC并行环境。然而,虫洞路由是更好的在今天的场景,但考虑到成本低,因为它是衡量系统性能的主要因素。缓冲区的包容将复杂的当前系统和潇洒地将增加成本。
死锁、活动锁和饥饿是由于资源的数量是有限的。此外,有些情况下可能产生。例如,一个死锁永久块一些数据包。这些数据包占领一些缓冲区,其他包可能需要他们到达目的地,目的地节点周围不断误传和生产活锁。是非常重要的消除死锁、活动锁和饥饿时实现互连网络。否则,一些数据包可能永远不会到达目的地。下面的定义和问题非常重要,因此,应该注意在设计代码。
定义4(僵局)。死锁发生在一些数据包无法向目的地前进,因为缓冲要求都是满的。网络中的数据包可能会永久封锁,因为目标节点不吃了。这种僵局是由应用程序(5- - - - - -8]。
定义5(活锁)。情况有些包不能到达目的地,即使包永久不会阻止。包可以环游目的地节点,从未到达,因为所需的通道被其他包。它只能发生在当数据包可以遵循nonminimal路径(5- - - - - -8]。
定义6(饥饿)。包可能永久停止如果交通紧张和资源要求它总是授予其他数据包也要求他们。它通常发生在一个不正确的资源分配方案用于仲裁在冲突的情况下(5- - - - - -8]。
存在的两种类型的政策,而将数据包通过国际奥委会国有石油公司在并行通信环境中,如下所示。
定义7(牛奶政策)。这项政策规定,更新包杀死前驻留包。年长的包被摧毁。
定义8(酒政策)。这一政策指出,旧包将生存和更新包被销毁或换句话说,每当一个新转移发生接下来的SE(对当前SE)检查理想条件和如果没有理想没有发生转移,也就是说,老包驻留和新到达的数据包被摧毁。
本文运用酒政策是最好的根据我们的问题。
2.2.1。输出仿真场景模拟夹架构使用并作为国际奥委会
下面是假设模拟夹架构使用并作为国际奥委会。(1)没有包能存活超过5时钟周期,每个时钟周期= 1 for循环。(2)在同侧通信(0 - 1,0 - 1,2 - 3、3 - 2)的首要任务是给链接的链接,之后直接相应路径或交换路径。(3)在直接沟通(0 - 2、2 - 0、1 - 3、3 - 1)是优先考虑直接路径,然后交换最后链链接。(4)程序发生相应的沟通(一)同侧通信(0 - 1,1 - 0、2 - 3、3 - 2),(b)直接沟通(0 - 2、2 - 0、1 - 3、3 - 1),(c)交叉沟通(0 - 3、1 - 2、2 - 1、3 - 0)。
2.2.2。输出仿真场景模拟夹架构使用HXN作为国际奥委会
以下假设是在模拟夹架构使用HXN作为国际奥委会。(1)没有包可以生存超过6个时钟周期,每个时钟周期= 1 for循环。(2)在同侧通信(0 - 1,0 - 1,2 - 3、3 - 2)的首要任务是给链接的链接,之后直接相应路径或交换路径。(3)一旦一个数据包到达SE“2”或“3”不能跟踪。这种假设是减少网络延迟。所以只有“1”不相交路径的形式提供相应的“3”或“2”。(4)程序发生相应的沟通:(一)同侧通信(0 - 1,1 - 0、2 - 3、3 - 2),(b)直接沟通(0 - 2、2 - 0、1 - 3、3 - 1),(c)交叉沟通(0 - 3、1 - 2、2 - 1、3 - 0)。
2.2.3。算法生成测试用例用于夹并和HXN
运行时算法的复杂性1:测试用例。
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正确性的证明。
For循环的开始行# 6 # 12日时间(这里是常数)。
(2)For循环的开始行# 13 # 31日时间(这里是常数)。
总时间:
如果我们谈论术语中,
因此,复杂性大(符号是。
2.3。容错动态切换算法
2.3.1。容错分组交换算法动态使用不规则并通过国有石油公司之间的沟通
运行时算法的复杂性2:NoC_PS_IRREGULAR_PNN。
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正确性的证明。
For循环的开始行# 2和# 8日时间(这里是常数)。
(2)For循环的开始行# 13日时间(这里是常数)。
(3)For循环的开始行# 17日时间(这里是常数)。
(4)For循环的开始行# 24日时间(这里是常数)。
因此,复杂性大(O符号是。
2.3.2。容错虫洞交换算法动态使用不规则并通过国有石油公司之间的沟通
运行时算法的复杂性3:NoC_WS_IRREGULAR_PNN。
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2.3.3。输出的模拟夹使用并作为国际奥委会
显示模拟,两种类型的模拟场景在这里被认为是intra-NoC交流:(1)最好的情况下,(2)最糟糕的情况。
图6显示夹的体系结构模型以块的形式。相同的用于显示仿真行为扼杀intra-NoC沟通的最好的和最坏的情况下(注意:图6图23设计用图中声明的传说吗5)。
(一)
(b)
(c)
最好的情况
对于这个沟通场景,下面的NoC来源和目的地NoC选择为例,见表1。
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第一步
参见图8和表2。(1)当之间的通信建立NoC 0和NoC 3有效负载发送111因此载荷首先向SE 0。(2)NoC 1和NoC 3之间的通信,有效负载发送222因此负载移动SE 1。(3)NoC 2和NoC 3之间的通信,有效负载发送333因此负载移动到SE 3。(4)NoC 3和NoC 1之间的通信,有效负载发送444因此负载移动到SE 4。
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第二步
参见图9和表3。(1)NoC 0和NoC 3之间的通信,有效载荷111 SE - 2。(2)NoC 1和NoC 3之间的通信,有效载荷222 SE 0。(3)NoC 2和NoC 3之间的通信有效载荷333应该搬到SEs 2 0 4(已经携带有效载荷)否则包被毁,因此通信链路不进一步进行。(4)NoC 3和NoC 1之间的通信,有效载荷444 SE 1移动。
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第三步
参见图10和表4。(1)NoC 0和NoC 3之间的通信,有效载荷111 SE 4。(2)NoC 1和NoC 3之间的通信,有效载荷222 SE - 2。(3)NoC 3和NoC 1之间的通信,有效载荷444已经达到目的地NoC 1和转移。
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第四步
参见图11和表5。(1)NoC 0和NoC 3之间的通信,有效载荷111已经达到目的地NoC 3和转移。(2)NoC 1和NoC 3之间的通信,有效载荷222 SE 4。
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第五步
参见图12和表6。(1)NoC 1和NoC 3之间的通信,有效载荷222已经达到目的地NoC 3和转移。
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糟糕的情况下
对于这个沟通场景,下面的NoC来源和目的地NoC已被选定为例,见表7。这种情况下只有50%的效率。
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第一步
参见图13和表8。(1)当之间的通信建立NoC 0和2 NoC,有效负载发送111因此载荷首先向SE 0。(2)NoC 1和NoC 3之间的通信,有效负载发送222因此负载转移到SE 1。(3)NoC 1和NoC 2之间的通信,有效负载发送333因此负载转移到SE 1和覆盖住包222。因此,有效载荷333 SE 1。(4)NoC 1和NoC 0之间的通信,有效负载发送444因此负载移动333 SE 1和覆盖住包。因此,有效载荷444 SE 1。
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第二步
参见图14和表9。(1)NoC 0和NoC 2之间的通信,有效载荷111 SE 3。(2)NoC 1和NoC 3之间的通信,有效载荷222 SE 4。
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第三步
参见图15和表10。(1)NoC 0和NoC 2之间的通信,有效载荷111已经达到目的地NoC 2和转移。(2)NoC 1和NoC 0之间的通信,有效载荷444已经达到目的地NoC 0和转移。
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2.3.4。测试用例和PNN-Packet交换和PNN-Wormhole开关的状态
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| 这里PS代表分组交换和WS代表虫洞交换。 |
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2.3.5。容错包装切换算法动态使用正则HXN国有石油公司之间的沟通
运行时算法的复杂性4:NoC_PS_REGULAR_HXN。
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正确性的证明。
For循环的开始行# 2和# 8日时间(这里是常数)。
(2)For循环的开始行# 13日时间(这里是常数)。
(3)For循环的开始行# 17 # 93,时间(这里是常数)。
因此,复杂性大(符号是。
2.3.6。容错虫洞交换算法动态使用正则HXN国有石油公司之间的沟通
运行时算法的复杂性5:NoC_WS_REGULAR_HXN。
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2.3.7。基于测试用例的输出模拟
显示模拟,两种类型的模拟场景在这里被认为是国米NoC交流:(1)最好的情况下,(2)最糟糕的情况。
这图7显示夹的体系结构模型以块的形式。相同的用于显示仿真行为扼杀inter-NoC沟通的最好的和最坏的情况下。
最好的情况下
对于这个沟通场景,下面的NoC来源和目的地NoC选择为例,见表14。
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第一步
参见图16和表14。(1)当之间的通信建立NoC 0和NoC 1,有效负载发送111因此载荷首先去SE 0。(2)NoC 1和NoC 0之间的通信,有效负载发送222因此载荷趋于SE 1。(3)NoC 2和NoC 3之间的通信,有效负载发送333因此载荷趋于SE 4。(4)NoC 3和NoC 2之间的通信,有效负载发送444因此载荷的SE 5。
第二步
参见图17和表15。(1)当之间的通信建立NoC 0和NoC 1,负载111 SE移2。(2)NoC 1和NoC 0之间的通信,有效载荷222 SE移0。(3)NoC 2和NoC 3之间的通信,有效载荷333 SE移3。(4)NoC 3和NoC 2之间的通信,有效载荷444 SE移4。
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第三步
参见图18和表16。(1)当之间的通信建立NoC 0和NoC 1,负载转移到SE 1。(2)NoC 1和NoC 0之间的通信,有效载荷222目的地达到NoC 0和转移。(3)NoC 2和NoC 3之间的通信,有效载荷333 SE 5移。(4)NoC 3和NoC 2之间的通信,有效载荷444已经达到目的地NoC 2和转移。
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第四步
参见图19和表17和18。(1)NoC 0 NoC 1之间的通信,有效载荷111已经达到目的地NoC 1。(2)NoC 2和NoC 3之间的通信,有效载荷333 SE移3。
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糟糕的情况下
对于这个沟通场景,下面的NoC来源和目的地NoC已被选定为例,见表19。这种情况下只有50%的效率。
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第一步
参见图20.和表19。(1)NoC 0 NoC 1之间的通信,因此有效负载发送111;有效载荷首先行动SE 0。(2)NoC 0和NoC 2之间的通信,有效负载发送222因此,负载转移到SE 0和它覆盖住包111。因此,有效载荷222 SE是0。(3)NoC 0之间的通信和NoC 3,有效负载发送333因此,负载转移到SE 0和它覆盖住包222。因此,有效载荷333 SE是0。(4)NoC 3和NoC 1之间的通信,因此有效负载发送444;有效载荷移动到SE 5。
第二步
参见图21和表20.。(1)NoC 0和NoC 3之间的通信,有效载荷333 SE移3。(2)NoC 3和NoC 1之间的通信,有效载荷444 SE - 2。
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第三步
参见图22和表21。(1)NoC 0和NoC 3之间的通信,有效载荷333 SE 5。(2)NoC 3和NoC 1之间的通信,有效载荷444 SE 1移动。
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第四步
参见图23和表22和23。(1)NoC 0和NoC 3之间的通信,有效载荷333年,居住在SE 5,会转移到NoC 3。(2)NoC 3和NoC 1之间的通信,有效载荷444年,居住在SE 1,将会转移到NoC 1。
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2.3.8。测试用例和HXN-Packet交换和HXN-Wormhole开关的状态
3所示。结果和讨论
从图24在分组交换夹的情况下,使用HXN和并作为国际奥委会已经显示出100%的效率的单引号和双条国有石油公司之间的通信。然而,随着对数量的增加,也就是说,四条通信,系统使用并作为国际奥委会显示62.5%的效率而,相同的系统使用HXN作为国际奥委会只显示了75%的效率。虫洞交换夹,使用HXN和并作为国际奥委会已经显示出100%的效率的单引号和双一双NoC之间的通信。然而,随着对数量的增加,也就是说,四条通信,系统使用并作为国际奥委会显示72.5%的效率,而相同的系统使用HXN作为国际奥委会只显示了82.5%的效率。
3.1。国际奥委会的平均修复时间
在容错MIN,总是期望在SE启动故障的检测故障的修复,保护SE的发生,非常有害,错。只有保守近似的平均失效到达时间(MTTF)的单一容错最小假设故障的维修。让单个开关的恒定的失败率和不断修复率μ。现在考虑一个最小值米交换机和N随着网络的大小。一个容错网络,马尔可夫链模型如图25。马尔可夫链描述在连续时间系统的状态。在这些时间,系统可能会改变国家的时刻之前或在相同的状态。状态的变化被称为转换。马尔可夫性质意味着系统内存少,也就是说,它没有“记住”美国在前,只是“知道”它的现状,因此基地“决定”的未来状态将交通纯粹,不考虑过去。这里体现了马尔可夫链模型和三个保守州:国家代表无过错状态;状态B代表单故障状态,而州C是两条断层的状态。国际奥委会网络可以容忍一个以上的错。现在假设如果分钟到达国家C,它失败了。因为这里给出的方案可以容忍一个以上的故障切换在很多情况下,这个模型应该给一个下界的MTTF系统[9]: 让和(典型值用于计算)。在图26HXN MTTR,并通过检查的尺寸44到3232和值列在下表中27。从图,似乎与增加的规模最小,MTTR改进因素实际上是减少的。这是由于保守的假设一个故障是成功地容忍。在现实中,随着尺寸的最小故障容忍平均数量的增加。此外,它被描述,HXN更高的成本相比,并通过。随着大小更多更高,也就是说,512年的顺序512甚至更多成本上升之间的比较。然而,HXN容忍的错误的数量相比,高并容忍的错误的数量。
4所示。结论
本文提出了一种新的方法,允许在扼杀全球国有石油公司之间的沟通。为此,四提出了容错并行算法。它允许不同的国有石油公司使用容错不规则并通过或并行通信容错定期HXN。这两个是作为国际奥委会在夹和可以忍受的缺点。两个夹架构已经提供了自动化和仿真结果的表11- - - - - -13和24- - - - - -26。
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在分组交换的情况下夹,使用HXN效率,并通过国际奥委会显示100%的单引号和双一双NoC之间的通信。然而,随着对数量的增加,也就是说,四条通信,系统使用并作为国际奥委会已显示出62.5%的效率,而相同的系统在使用HXN奥委会已显示出效率仅为75%。
在虫洞的情况下切换夹,使用HXN效率,并通过国际奥委会显示100%的单引号和双一双NoC之间的通信。然而,随着对数量的增加,也就是说,四条通信,系统使用并作为国际奥委会已显示出72.5%的效率,而相同的系统在使用HXN奥委会已显示出效率仅为82.5%。
奥委会在成本和MTTR的比较得出结论,比并通过HXN有更高的成本,但MTTR的HXN值并通过相比很低。这意味着能够容忍缺点和在线修复的HXN很高,速度比并通过。旧系统的各种特性和当前提出的系统列在下表中28。从提供的数据,他们可以很容易地比较系统和效率。该系统在各个方面优越。
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