片上网络NoC(4)——直连拓扑

目录

一、前言

二、直连拓扑

三、总结


一、前言

        本文中,我们将继续介绍片上网络中拓扑相关的内容,主要介绍直连拓扑,在此之前,我们已经介绍过了拓扑的指标,这将是继续阅读本文的基础,还没有了解相关内容的读者可以阅读以下文章。

片上网络NoC(3)——拓扑指标icon-default.png?t=N7T8https://blog.csdn.net/apple_53311083/article/details/136106748?spm=1001.2014.3001.5501

二、直连拓扑

        直连拓扑指每个终端节点(如单芯片多处理器的一个处理器核或缓存)都配备一个路由器的网络拓扑;所有路由器既是流量的产生与汇入端,又是流量的中转站。到目前为止,大多数片上网络的设计都使用了直连网络,因为将路由器与终端节点放在一起考虑,通常适合芯片这种存在电路面积限制的环境。

        我们首先介绍以下3种常见的直连拓扑:ring、mesh和torus。

        ring结构中的所有节点组成了一个一维的环形;在二维mesh结构(2D mesh)中,节点组成了规则的二维网格,每个节点与其四周的邻近节点相连;而torus结构则是对mesh结构的进一步改进,它通过将网络两侧边缘的对应节点相连,使网格在这一维度上构成了环路。

        直连拓扑可以描述为 k-ary n-cube其中k是每个维度上的节点数,n是维度数。举个例子,4×4的mesh和torus结构可以描述为4-ary 2-cube,它们的维度数都是2,每个维度上的节点数是4,一共有4×4=16个节点;8×8的mesh或者torus结构有64个节点,可以描述为8-ary 2-cube。同理,一个4×4×4的mesh或torus结构有64个节点,可以描述为4-ary 3-cube。这样的描述方法假设每个维度上都具有相同数量的节点,所以网络的节点总数可以表示为k^{^{n}}。从实际角度讲,绝大多数片上网络使用2D mesh拓扑,以方便在平面基板上进行电路映射,因为更复杂的网络拓扑需要更多的金属布线层。这与部署在片外的网络是不同的,因为片外基板的连接线不受平面的限制,可以是立体的。在每个维度上,k个节点通过通道连接到离它们最近的邻居节点。ring 结构由于可以描述为 k-ary 1-cube,所以也可以将其归为 torus类结构。

        对一个torus结构来说,所有的节点都有同样的节点度;但是,对mesh结构来说,网络边缘节点的度比网络中心节点的度要小。torus结构是边缘对称的(mesh结构不是),这个属性可以帮助torus结构更好地平衡各通道的流量。相应地,由于不具备边缘对称性,mesh结构对位于网络中心通道的负载要求比边缘通道高。
        接下来,我们用之前提出的一些抽象的度量指标来评估torus和mesh网络。torus网络在每个维度上需要两个通道,整个torus网络需要2n个通道。因此,对一个2D torus网络来说,它的度是4;对一个3D torus网络来说,它的度是6。对mesh网络来说,它的度也是和torus网络相同的,尽管在网络边缘的端口可能不会被使用到。torus 网络的平均最小跳数是通过计算网络中所有可能的节点对之间的最短路径的均值得到的。

        tours网络去除环绕的链路后就是mesh网络。mesh网络的平均最小跳数比tours网络稍大:

 

        对于均匀随机流量下参数k为偶数的torus网络,其对分切割后两部分之间的最大通道负载是k/8,其将网络最大注入带宽限制在了8/k flit/node/cycle。对mesh来说,最大通道负载将会增大到k/4,因此网络最大注入带宽减小至4/k flit/node/cycle。
        和ring网络相比,mesh和torus网络都具有路径多样性。随着网络维度的增加,其路径多样性也会增加。

三、总结

        本文介绍了片上网络拓扑中的直接形式,主要以ring、mesh和torus为例,对直连拓扑的各项指标进行了说明。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/681489.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

算法刷题:盛水最多的容器

盛水最多的容器 .习题链接题目题目解析算法原理我的答案 . 习题链接 盛水最多的容器 题目 题目解析 VH*W h为左右两边低的一边,w为左右两边之间的距离 算法原理 定义两个指针 left0,rightn-1; left从左往右对数组进行遍历,right从右往左进行遍历 遍历的过程中,每一次都需要…

Hive的小文件问题

目录 一、小文件产生的原因 二、小文件的危害 三、小文件的解决方案 3.1 小文件的预防 3.1.1 减少Map数量 3.1.2 减少Reduce的数量 3.2 已存在的小文件合并 3.2.1 方式一:insert overwrite (推荐) 3.2.2 方式二:concatenate 3.2.3 方式三&#xff…

假期作业 2月12日

分支、循环练习 1、选择题 1.1、以下程序的输出结果是________。 main() { int k11,k22,k33,x15; if(!k1) x--; else if(k2) if(k3) x4; else x3; printf(“x%d\n”,x); } A x4 B x15 C x14 D x3 1.2、有以下程序,while循环执行________次。 int …

Servo的并发模型介绍

Servo是一个由Mozilla Research开发的实验性浏览器引擎,旨在为未来的网页和应用程序提供高性能的渲染。Servo的并发模型是其核心特点之一,它利用现代多核处理器的优势,通过异步编程和并行处理来提高渲染效率和响应性。以下是对Servo并发模型的…

全国计算机等级考试二级,MySQL数据库考试大纲(2023年版)

基本要求: 1.掌握数据库的基本概念和方法。 2.熟练掌握MySQL的安装与配置。 3.熟练掌握MySQL平台下使用SQL语言实现数据库的交互操作。 4.熟练掌握 MySQL的数据库编程。 5.熟悉 PHP 应用开发语言,初步具备利用该语言进…

中小学信息学奥赛CSP-J认证 CCF非专业级别软件能力认证-入门组初赛模拟题第二套(选择题)

CSP-J入门组初赛模拟题二 1、在计算机内部用来传送、存贮、加工处理的数册或指令都是以()形式进行的 A、二进制 B、八进制 C、十进制 D、智能拼音 答案:A 考点分析:主要考查小朋友们计算机相关知识,在计算机中都是采用二进制运算&#…

助力工业生产质检,基于轻量级yolov8-seg开发构建工业场景下滚珠丝杠传动表面缺陷分割检测系统

AI赋能工业生产是一个强有力的方式,在我们之前的系列博文中也有很多相应的开发实践,感兴趣的胡都可以自行移步阅读,本文的核心思想就是想要基于轻量级的实例分割模型来开发构建工业场景下的滚珠丝杠传动表面缺陷分割检测系统,首先…

Java+SpringBoot实习管理系统探秘

✍✍计算机编程指导师 ⭐⭐个人介绍:自己非常喜欢研究技术问题!专业做Java、Python、微信小程序、安卓、大数据、爬虫、Golang、大屏等实战项目。 ⛽⛽实战项目:有源码或者技术上的问题欢迎在评论区一起讨论交流! ⚡⚡ Java实战 |…

算法-----高精度算法1(高精度加法,高精度减法)(详解)

什么是高精度算法? 高精度的意思就是他得名字----高的精度,简单说就是位数很大,而高精度算法就是将这些高精度数(位数很大在几百几千几万位的数叫高精度数)通过计算机的型式模拟出来结果。 为什么要用高精度算法&…

C# 【WPF】之 INotifyPropertyChanged的简单封装

以下是一个简单的 INotifyPropertyChanged 封装示例: using System.ComponentModel; c#兼职Q群:741058172 public class ObservableObject : INotifyPropertyChanged {public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;protected void RaiseP…

C语言—字符数组(3)

可能不是那么的完整,先凑合看吧,如果我学会如何修改以后,我慢慢回来修改的 1.编写程序实现对两个字符串的连接功能; 法一:不使用strcat函数,写程序直接实现,记得添加结束符,不然程序访问数组时候将变得不…

Kafka 之消费者(Consumer)

目录 一. 前言 二. 消费示例 2.1. 自动提交偏移量(Automatic Offset Committing) 2.2. 手动控制偏移量(Manual Offset Control) 2.3. 订阅指定的分区(Manual Partition Assignment) 三. 消费核心说明…

【教程】C++语言基础学习笔记(八)——函数

写在前面: 如果文章对你有帮助,记得点赞关注加收藏一波,利于以后需要的时候复习,多谢支持! 【C语言基础学习】系列文章 第一章 《项目与程序结构》 第二章 《数据类型》 第三章 《运算符》 第四章 《流程控制》 第五章…

叙事弧基础

原文:MasterClass. 2020. Learn About Narrative Arcs: Definition, Examples, and How to Create a Narrative Arc in Your Writing - 2021. https://www.masterclass.com/articles/what-are-the-elements-of-a-narrative-arc-and-how-do-you-create-one-in-writin…

Day50- 单调栈part01

一、每日温度 题目一:739. 每日温度 739. 每日温度 给定一个整数数组 temperatures ,表示每天的温度,返回一个数组 answer ,其中 answer[i] 是指对于第 i 天,下一个更高温度出现在几天后。如果气温在这之后都不会升…

耳机壳UV树脂制作私模定制耳塞需要哪些工具和材料呢?

制作私模定制耳塞需要使用到一些工具和材料,包括但不限于以下内容: UV树脂:用于制作耳塞的主体部分,具有高硬度、耐磨、耐高温、环保等优点。耳模材料:用于获取用户的耳型,通常是一些快速固化的材料&#…

1185. 单词游戏(欧拉路径)

活动 - AcWing 有 N 个盘子,每个盘子上写着一个仅由小写字母组成的英文单词。 你需要给这些盘子安排一个合适的顺序,使得相邻两个盘子中,前一个盘子上单词的末字母等于后一个盘子上单词的首字母。 请你编写一个程序,判断是否能…

LeetCode 0987.二叉树的垂序遍历:遍历时存节点信息,遍历完自定义排序

【LetMeFly】987.二叉树的垂序遍历:遍历时存节点信息,遍历完自定义排序 力扣题目链接:https://leetcode.cn/problems/vertical-order-traversal-of-a-binary-tree/ 给你二叉树的根结点 root ,请你设计算法计算二叉树的 垂序遍历…

【AutoGen】多个AI代理协同工作

【AutoGen】多个AI代理协同工作 Autogen是一个卓越的人工智能系统,它可以创建多个人工智能代理,这些代理能够协作完成任务,包括自动生成代码,并有效地执行任务。 这个框架主要解决的是在开发此类复杂应用程序时,工作…

2024/2/13 图的基础知识 3(拓扑排序)

目录 最长路 P1807 最长路 - 洛谷 | 计算机科学教育新生态 (luogu.com.cn) Divide by three, multiply by two Problem - 977D - Codeforces 最长路 P1807 最长路 - 洛谷 | 计算机科学教育新生态 (luogu.com.cn) 思路:使用拓扑排序,开两个二维数组…