یک معماری VLSI برای افزایش تحمل پذیری در برابر خطای NoC با استفاده از توپولوژی شبکه چهار یدک و پیکربندی مجدد پویا

A VLSI Architecture for Enhancing the Fault Tolerance of NoC using Quad-spare Mesh Topology and Dynamic Reconfiguration

مجله آی تریپل ای – IEEE

سال ۲۰۱۳

چکیده

تکنیک های تحمل پذیری در برابر خطای (تحمل خطا) موثر برای شبکه روی تراشه (NoC) به منظور دستیابی به ارتباطات قابل اعتماد بسیار حیاتی هستند. در این مقاله، یک معماری جدید VLSI که روترهای برکنار شده را به کار می‌گیرد، برای افزایش تحمل خطای یک NoC پیشنهاد شده است. شبکه NoC به دو بلوک ۲×۲از روترها با یک روتر یدک که در مرکز قرار گرفته، تقسیم می شود. معماری تحمل خطای پیشنهادی، به عنوان یک شبکه چهار –یدکی اشاره شده، می تواند با تغییر سیگنال های کنترل بدون تغییر دادن توپولوژی اساسی ، به طور پویا مجدد پیکربندی شود. این پیکربندی مجدد پویا و الگوریتم مسیریابی متناظرش با جرئیات نشان داده شده‌اند. نتایج تجربی نشان می‌دهند که طرح پیشنهادی، بهبودهای قابل توجهی روی قابلیت اطمینان در مقایسه با آنهایی که در این ادبیات گزارش شده اند، بدست آورده است.

Abstract

Effective fault tolerant techniques are crucial for a Network-on-Chip (NoC) to achieve reliable communication. In this paper, a novel VLSI architecture employing redundant routers is proposed to enhance the fault tolerance of an NoC. The NoC mesh is divided into blocks of 2×۲ routers with a spare router placed in the center. The proposed fault-tolerant architecture, referred to as a quad-spare mesh, can be dynamically reconfigured by changing control signals without altering the underlying topology. This dynamic reconfiguration and its corresponding routing algorithm are demonstrated in detail. Experimental results show that the proposed design achieves significant improvements on reliability compared with those reported in the literature.

دانلود رایگان مقاله انگلیسی

خرید ترجمه آماده ورد