9542

9542

توسعه ي شبكه بر تراشه هاي دو بعدي به سه بعدي با در نظر گرفتن محدوديت توان مصرفي

درجه كارشناسي ارشد

مهندسي كامپيوتر- گرايش معماري سيستم¬هاي كامپيوتري

تيرماه 1390

تيرماه 1390

دكتر محمود فتحي- دكتر رضا برنگي

چكيده مجمتع¬سازي سه بعدي به عنوان يك راه¬حل جديد براي افزايش كارايي و گسترش قابليت مدارات مجتمع مدرن ارائه شد. از طرف ديگر شبكه بر تراشه به عنوان راه حلي كارآمد براي حذف گلوگاه‌ها و ايجاد يك بستر مناسب براي ارتباط بين واحد‌هاي پردازشي معرفي شده است. با تركيب اين دو نوع تكنولوژي، شبكه بر تراشه¬هاي سه بعدي به عنوان يكي از زمينه¬هاي تحقيقاتي جديد معرفي شد. تحقيقات نشان داده است كه شبكه بر تراشه¬ي سه بعدي قابليت رسيدن به توان مصرفي كمتر، تاخير كمتر و كارايي بالاتر نسبت به شبكه بر تراشه¬هاي دو بعدي را دارد كه اين به دليل كاهش طول اتصالات سراسري در شبكه بر تراشه¬هاي سه بعدي است. از مزاياي ديگر اين تكنولوژي مي¬توان به قابليت مجتمع¬سازي بالا، افزايش چگالي اجزا بر روي تراشه و گسترش ابعاد تراشه اشاره كرد. افزايش چگالي اجزا بر روي تراشه، باعث افزايش چگالي توان مصرفي و افزايش دماي تراشه مي¬شود. يكي از پارامترهاي مهم در شبكه بر تراشه¬ها توان مصرفي مي¬باشد كه بايد كاهش داده شود. زيرا افزايش آن منجر به گرم شدن تراشه و كاهش قابليت اطمينان آن مي¬شود. يك جز اصلي مصرف كننده توان در شبكه بر تراشه¬ها، مسيرياب¬ها هستند كه در شبكه بر تراشه¬هاي سه بعدي داراي دو پورت اضافه براي حركت در جهت¬هاي بالا و پايين مي¬باشند. اين باعث مصرف بيشتر توان مسيرياب¬هاي سه بعدي نسبت به مسيرياب¬هاي دو بعدي مي¬شود. در اين پايان¬نامه به ارائه دو ساختار براي مسيرياب شبكه بر تراشه¬هاي سه بعدي پرداخته مي¬شود كه منجر به بهبود توان مصرفي در اين جزء مي¬شود. در ساختار اول كه از گذرگاه براي ارتباط بين لايه¬ها استفاده مي¬شود، توان مصرفي بهبود مي¬يابد كه در مقابل مقدار كمي افزايش تاخير داريم كه قابل چشم¬پوشي است.. از آنجا كه بافرهاي ورودي مسيرياب¬ها انرژي زيادي مصرف مي¬كنند، در ساختار دوم نيز به ارائه يك مكانيزم براي كنترل تعداد كانال¬هاي مجازي يك مسيرياب تحت ترافيك بالا و پايين پرداخته مي¬شود.اين ساختار نيز به صورت كاملا هوشمند به بهبود توان مصرفي كمك مي¬كند. واژه¬هاي كليدي: شبكه بر تراشه- مجتمع¬سازي سه بعدي- توان مصرفي- تاخير