1、基于片上網(wǎng)絡(luò)(Networks‐on‐Chip,NoC)互連結(jié)構(gòu)的眾核處理器(Many‐core)擁有數(shù)目眾多的計(jì)算資源,具有高性能并行處理能力,是未來(lái)微處理器體系結(jié)構(gòu)發(fā)展的趨勢(shì)。隨著核數(shù)的增加,如何有效利用大量處理器資源,提高系統(tǒng)吞吐率是眾核處理器體系結(jié)構(gòu)面臨的重要問(wèn)題。同時(shí),隨著處理器核的數(shù)量和片上網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度的增加,會(huì)產(chǎn)生Cache的“一致性墻”(Coherence Wall)問(wèn)題,急劇增長(zhǎng)的Cache一致性代價(jià)限制了Cache性能

2、的提升。
　　對(duì)局部若干處理單元進(jìn)行合并構(gòu)成虛擬計(jì)算群(Virtual Computing Group,VCG),能有效提高計(jì)算資源的利用率。面向片上網(wǎng)絡(luò),采取子網(wǎng)劃分策略,子網(wǎng)劃分達(dá)到了子網(wǎng)間有效的通路隔離,有利于Cache一致性的正確實(shí)現(xiàn),并使面向全網(wǎng)的Cache一致性限定在了子網(wǎng)內(nèi),大大降低了Cache一致性帶來(lái)的代價(jià)。本文提出了邏輯子網(wǎng)(Logic Sub‐network)和物理子網(wǎng)(Physical Sub‐networ

3、k)的概念,邏輯子網(wǎng)保證了子網(wǎng)間有效的邏輯隔離,物理子網(wǎng)保證了子網(wǎng)內(nèi)通信路由的正確實(shí)現(xiàn),相比較前人研究,此方案能進(jìn)行任意子網(wǎng)劃分,大大提升了子網(wǎng)劃分的自由度。與此同時(shí),對(duì)于一些特定的Cache一致性協(xié)議,其存在大量廣播通信特性,本文實(shí)現(xiàn)了一種基于樹(shù)形的XY路由廣播機(jī)制,能有效降低片上網(wǎng)絡(luò)內(nèi)廣播通信帶來(lái)的功耗、通信延遲開(kāi)銷(xiāo)。
　　本課題基于Gem5多核仿真平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了一套基于子網(wǎng)劃分的XY路由廣播機(jī)制,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,對(duì)比基于單播的廣