بهبود کارآیی مسیریاب شبکه روی تراشه با تخصیص پویا و غیریکنواخت کانال های مجازی

تعداد هسته های پردازشی بسیاری از سیستم عامل ها برای طیف وسیعی از برنامه های کاربردی مانند اینترنت اشیاء، الکترونیک مصرفی، چندپردازنده ای های مجتمع، ابررایانه ها، برنامه های کاربردی دفاع و غیره، از اهمیت بالایی برخوردار هستند. شبکه روی تراشه (NoCs) را به عنوان ستون فقرات ارتباطی برای این سیستم عامل های چندهسته ای پذیرفته شده است. برای سیستم های بزرگ با گره های زیادی در شبکه، مقدار قابل توجهی از انرژی توسط زیرساخت ارتباطات مصرف میشود، به همین دلیل مصرف انرژی در اجزای شبکه روی تراشه همچنان بسیار بالا است.استفاده از مسیریابها و منابع مرتبط با آن بستگی به برنامه دارد و برای اکثر برنامه های کاربردی میتوان بدون نیاز به کلیه زیرساختهای ارتباطی به حداکثر حد مجاز آن رسید. مسیریاب ها عناصر اصلی تشکیل دهنده ی شبکه روی تراشه می باشند که وظیفه انتقال بسته ها را از هسته پردازشی مبدا به هسته پردازشی مقصد بر عهده دارند. مسیریاب ها از پورت ها، بافرهای ورودی و خروجی، شبکه ی سوئیچینگ و واحد مدیریت تشکیل شده اند. سیستم مدیریت پویای قابل تنظیم که میتواند بین حالت های کارایی بالا و حالت های کم مصرف تغییر کند قادر خواهد بود از شرایط بارگذاری متغیر ارائه شده توسط برنامه های مختلف بهره برداری کند. هدف از این مقاله، طراحی یک مسیریاب کارآمد برای شبکه روی تراشه با واحد مدیریت پویا برایبهبود پارامترهای کارآیی است. برای رسیدن به این هدف، از تخصیص پویای کانال های مجازی بر اساس برنامه کاربردی و ترافیک شبکه استفاده می شود. معماری پیشنهادی چندین کانال مجازی را در هر پورت ورودی پشتیبانی میکند بر اساس ترافیک شبکه مورد استفاده قرار می گیرند.مدیریت و تخصیص کانال های مجازی به صورت پویا، مصرف توان شبکه را به نحوه چشمگیری کاهش میدهد و موجب استفاده بهتر از منابع شبکه و افزایش بهره وری و سرعت می شود. سربار طرح پیشنهادی، افزایش مساحت است که به دلیل پیچیده تر شدن واحد کنترل و مدیریت مسیریابی و مصرف توان است که در برابر افزایش چشمگیر بهره وری و سرعت قابل چشمپوشی است.

کلیدواژه ها:

شبکه روی تراشه ، مسیریاب پویا ، کانال های مجازی