وثيقة

Design and evaluation of a pentagon topology for networks on chips

الناشر
Sultan Qaboos University
ميلادي
2017
اللغة
الأنجليزية
الموضوع
الملخص الإنجليزي
In massively multi core System on Chips (SoCs), high throughput, low delay and fault tolerance are essential factors to fully harness the computational power offered by tens and hundreds of Processing Elements (PEs). Network on Chips (NoCs) have emerged as a recognized solution to fulfill the ever growing communication demands to interconnect the PEs in modern SoCs.A number of topologies have been proposed in the literature to meet the communication demands of SoCs. In this thesis we proposed and evaluated a novel self similar and highly scalable NoC topology (called PentaNoC) with desirable topological properties including, low node degree, low average hop count, low diameter and high path diversity as well as bisection width. The new topology is based on cascading and interconnecting any number of pentagon shape blocks. The research involved formulating the topological properties of the proposed topology, devising a deadlock free routing protocol and comparing the performance of the proposed topology with its counterparts both analytically and experimentally.Analytically, against three topologies, the PentaNoC topology showed better results in terms of having the smallest average hop count and diameter, and the maximum bisection width.Experimentally, and under different set of parameters, the proposed topology and two of its counterparts were tested and statistics were collected to evaluate their performance. The PentaNoC showed better results than its opponents in small network sizes and the difference is theoretically expected to grow bigger with the growth of the network's size in favor of the PentaNoC.
الوصف
Thesis
الملخص العربي
في النظام متعدد النواة ذي النطاق الواسع على الرقائق الحاسوبية ) SoCs (، تعتبر الإنتاجية العالية، انخفاض معدل التأخير وسماحية العطل من العوامل الأساسية اللتي يجب أن تؤخذ في الحسبان لاستغلال أمثل للطاقة الحسابية التي تقدمها العشرات والمئات من المعالجات الحاسوبية. في الآونة الأخيرة برزت الشبكة على الرقاقات الحاسوبية ) NoCs ( كحل لتلبية مطالب قطاع الاتصالات المتزايدة للربط بين المعالجات في أنظمة سوكس الحديثة.عدد من البنيات والمخططات تم اقتراحها من قبل الباحثين لتلبية مطالب الاتصالات في أنظمة سوكس. في هذه الدراسة تم اقتراح وتقييم مخطط جديد وقابل للتطوير إلى حد كبير )يطلق عليه مسمى بنتانوك( مع خصائص المخططات المرغوبة اللتي تتضمن: انخفاض درجة العقدة، انخفاض متوسط تعداد الوثب، انخفاض القطر وارتفاع عدد المسارات المتنوعة، فضلا عن ارتفاع عرض المقطع الثنائي. يستند المخطط الجديد على بناء متتالي من أي عدد من التشكيلات الخماسية الأضلع.شمل البحث صياغة خصائص المخطط للمقترح الجديد، ووضع بروتوكول ذو مسار خالي من الجمود بالإضافةإلى مقارنة أداء المخطط المقترح مع نظرائه على الصعيدين التحليلي والتجريبي.من الناحية التحليلية وبالمقارنة مع ثلاثة مخططات أخرى، أظهرمخطط بنتانوك نتائج أفضل من حيث وجود أصغر متوسط لتعداد الوثب وأصغر قطر بالإضافة إلى الحد الأقصى لعرض المقطع الثنائي. أما من الناحية التجريبية، وتحت مجموعة مختلفة من المعاملات، تم اختبار المخطط المقترح وإثنين مننظرائه كما تم جمع الإحصاءات لتقييم أدائهم. وأظهر بنتانوك نتائج أفضل من خصومه في أحجام الشبكاتالصغيرة، ومن المتوقع نظريا أن ينمو الفارق مع نمو حجم الشبكة لصالح بنتانوك.
قالب العنصر
الرسائل والأطروحات الجامعية