شماره ركورد
30507
پديد آورنده
صابر قنبرنژاد
عنوان
ارزيابي مسيرياب شبكه بر تراشه در فناوري هاي تراشه مختلف
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي كامپيوتر
سال تحصيل
1399
تاريخ دفاع
1402/07/24
استاد راهنما
دكتر حاكم بيت الهي
استاد مشاور
پژمان لطفي كامران
دانشكده
كامپيوتر
چكيده
سامانه بر تراشه در طي ساليان اخير كاربرد گستردهاي در سامانههاي نهفته، تلفنهاي همراه و شتابدهندههاي سختافزاري پيدا كرده است. با پيشرفت فناوري بهمرور زمان كه افزايش پيچيدگي محاسبات در كاربردهاي پيشرفته را بهدنبال داشت، نياز به بهبود سرعت، شدت يافت؛ در نتيجه افزايش تعداد هستههاي پردازشي در سامانه بر تراشه در دستور كار پژوهشگران قرار گرفت. همچنين كاهش مصرف توان در سامانههاي متصل به باتري و مساحت در سامانههاي فشرده نظير تلفن همراه اهميت پيدا كرد. شبكه بر تراشه بهعنوان يك راهحل مقياسپذير جايگزين روشهاي سنتي نظير گذرگاه مشترك شد تا تأخير، مصرف توان و مساحت را در اين سامانهها بهبود دهد. از طرفي پيشرفتهتر شدن فناوري تراشهها، علاوه بر كاهش ابعاد ترانزيستور، مصرف توان و تأخير آنها را نيز تحتتأثير قرار داده است. پژوهشهايي كه تاكنون براي ارزيابي شبكه بر تراشه ارائه شدهاند، عموماً به ارزيابي الگوريتم مسيريابي، امنيت و يا كارايي مسيريابهاي شبكه بر تراشه پرداختهاند و با وجود اهميت بسيار بالاي پيشرفتهتر شدن فناوري تراشه و تأثيرات آن بر روي پارامترهاي واحدهاي سختافزاري بهويژه مسيريابهاي شبكه بر تراشه، توجه لازم به اين بخش نشده است. همچنين ارزيابي بدون انجام شبيهسازي در برخي از پژوهشها حاكي از كمبودن دقت است. بهطوركلي مسيريابها كه وظيفه مسيريابي و كنترل جريان داده را دارند به همراه لينكهاي ارتباطي بين اين مسيريابها شبكه بر تراشه را تشكيل ميدهند. در اين پژوهش باهدف افزايش توجه پژوهشگران به تأثير پيشرفتهتر شدن فناوري تراشه پيشنهاد ارزيابي مسيريابهاي شبكه بر تراشه در فناوريهاي تراشه مختلف را ارائه كرديم. سپس مسيريابها را با كمك ابزار سنتز و كتابخانههاي فناوري تراشه مختلف، پيادهسازي كرده و پس از بررسي مشاهده شد كه اعداد حاصل از شبيهسازي با پيشبينيهاي انجام شده بهعنوان مثال در مساحت تا 73 درصد متفاوت هستند. همچنين براي تكميل بخش شبيهسازي به ارزيابي تأخير لينكهاي ارتباطي بين مسيريابها پرداختيم. علاوه بر ارزيابي مسيريابهاي شبكه بر تراشه و لينكهاي بين آنها اين پژوهش به ارائه ابزاري پرداخته است كه بهصورت خودكار توصيف سختافزاري را بهعنوان ورودي دريافت كرده و آن را در 6 فناوري تراشه مختلف سنتز ميكند. سپس اين ابزار نمودارهاي مربوطه را رسم و ذخيره ميكند.
تاريخ ورود اطلاعات
1402/11/07
عنوان به انگليسي
evaluation of Network-on-Chip routers in various technology nodes
تاريخ بهره برداري
1/1/1900 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
صابر قنبرنژاد
چكيده به لاتين
In recent years, System-on-Chip (SoC) technology has witnessed widespread adoption across various domains, including embedded systems, mobile phones, and hardware accelerators. As technological advancements continually sought to enhance the computational complexity of advanced applications, there arose a pressing need to augment processing speed. Consequently, researchers turned their attention to expanding the number of processing cores within SoCs. Concurrently, the imperative to reduce power consumption in battery-dependent systems and minimize the physical footprint in compact devices, such as mobile phones, gained significance. To address these challenges, Network-on-Chip (NoC) emerged as a scalable solution, supplanting conventional approaches like shared buses. Its deployment aimed to ameliorate issues related to latency, power consumption, and spatial efficiency in these systems. Furthermore, the evolution of chip technology, marked by the reduction in transistor dimensions, exerted a pivotal influence on power consumption and latency. Prior research on NoCs primarily concentrated on evaluating routing algorithms, security aspects, and network-on-chip router efficiency. However, despite the pivotal role played by chip technology advancements in shaping the characteristics of hardware components, particularly NoC routers, limited attention has been devoted to this aspect. Additionally, the absence of simulation-based evaluations in certain studies hints at a deficiency in accuracy. In essence, the routers, responsible for steering and governing data flow alongside the communication links interconnecting these routers, collectively constitute the NoC. This study aims to heighten researchers' awareness regarding the impact of advancing chip technology. To this end, we propose an evaluation of chip-based network routers across diverse chip technologies. Subsequently, we implemented these routers using synthesis tools and various chip technology libraries, unveiling disparities between simulation results and earlier predictions, such as a significant deviation of up to 73%, particularly in terms of the spatial footprint. Moreover, as part of the simulation, we scrutinized the delay characteristics of communication links connecting the routers. In addition to assessing network routers within a chip and the inter-router communication links, this research introduces a tool capable of automatically receiving hardware descriptions as input and synthesizing them across six distinct chip technologies. Subsequently, this tool generates and stores the corresponding graphical representations.
كليدواژه هاي فارسي
شبكه بر تراشه , مسيرياب , سنتز , فناوري تراشه
كليدواژه هاي لاتين
Network-on-Chip , Router , synthesis , Technology node
Author
Saber Ghanbarnejad
SuperVisor
Dr. Hakem Beitollahi