پیاده سازی یک الگوریتم مسیریابی قابل بازپیکربندی تحملپذیر در برابر خطا برای شبکه روی تراشه((NOC)

مسائل مهم در سیستم های چند هسته ای بر اساس NoC ، عملکرد کلی، قابلیت اطمینان و توان مصرفی است. به همین دلیل طراحی سیستمهای تحمل پذیراشکال یا خرابی که بتوانند مانع از تولید نتایج نادرست یا آثار مخرب شوند و یا با استفاده از روشهایی بتوانند خود را از وضعیت خطای ایجاد شده در سیستم یا شکست کامل سیستم بازیابی نمایند، اهمیت ویژهای یافته است. در این مقاله یک الگوریتم مسیریابی قابل بازپیکربندی تحملپذیر در برابر خطا برای شبکه بر روی تراشه ارائه شده است. روش کار در این مقاله از دوبخش مسیریابی و تشخیص و تصحیح خطا تشکیل شده است. مسیریابی در الگوریتم ارائه شده بر اساس جداول lookup می باشد. lookup ها در نودها به صورت لیست پیوندی تعریف میشوند. تعداد خانه های هر سطر میتواند متغییر باشد این امر دو تاثیر دارد، جستجوها در lookup سریعتر انجام میشود و فضای کمتری برای ذخیره جدول نیاز است. دو استراتژی برای تشخیص خرابی وجود دارد -۱ تشخیص از روی بسته های دیتا -۲ تشخیص از روی بسته های تست. برای بخش تصحیح خطا هر نود شامل یک انکودر و دیکودر BCH است. در صورتی که ترافیک لینک یک نود پایین باشد نود بسته های خود را با کدگذاری BCH کد و ارسال میکند. در صورتیکه نود در زمان ارسال بسته های تست متوجه شود که لینک ارسالی مستعد خطای گذرا است، بسته های ارسالی به آن لینک را همیشه به صورت کدگذاری BCH ارسال میکند. کدگذاری BCH استفاده شده در این طرح، مسیریاب را قادر میسازد حداکثر ۵ بیت خطا را تشخیص و تصحیح نماید. در صورت وجود خطای بیشتر مسیریاب فقط خطا را تشخیص میدهد. به منظور تست و ارزیابی الگوریتم ارائه شده دو سناریو مختلف طراحی و آزمایش شده و با الگوریتم های[۱۶][۱۷][۱۸]مقایسه شده است. الگوریتم ارائه شده با ۶ خرابی میتواند % ۹۹/۹ از خطاها راپوشش دهد. بر اساس آزمایشات انجام شده الگوریتم ارائه شده در ۳۰ خرابی میتواند تا % ۹۹ .۸ خطاها را پوشش دهد. برای مقابله با خطاهای گذرا در الگوریتم ارائه شده از روش اختیاری BCH استفاده شده است. در این روش هر نود میتواند تا ۵ بیت خطا در بسته های دریافت شده را تصحیح کند. اعمال کدگذاری BCH بر روی بسته ها سربار % ۴۳ را به همراه دارد.

کلیدواژه ها:

شبکه بر روی تراشه ، تصحیح خطا ، تحمل پذیر ، قابل بازپیکر بندی ، الگوریتم مسیریابی