بهبود قابليت اطمينان شبكه‌هاي بر تراشه به كمك مديريت توزيع بار

كارشناسي ارشد

چكيده شبكه¬هاي بر تراشه بستر ارتباطي مناسب براي ارتباط بين چندين هسته پردازشي روي يك تراشه را فراهم مي¬كند. الگوريتم‌هاي مسيريابي حرارت آگاه در دو دستهالگوريتم‌هاي پيشگيرانه و واكنشي،با توزيع متوازن حرارت در شبكه¬هاي بر تراشه سعي در كاهش نقطه¬هايداغ‌ حرارتي و بهبود قابليت اطمينان دارند. در اين پايان‌نامه دو الگوريتم مسيريابي براي شبكه‌هاي بر تراشه سه‌بعدي پيشنهاد شده استكه از روش¬هاي پيشگيرانه و واكنشي براي كاهش¬ نقطه¬¬هايداغ حرارتي و تحمل¬پذير كردن شبكه نسبت به اين نقاط استفاده كرده‌اند. در الگوريتم مسيريابي اول كه از فن پيشگيرانه استفاده مي‌كندبسته‌ها به سمت مسيرياب‌هاي داراي ترافيك كمتر و بازدهي خنك‌كنندگي بيشتر هدايت مي‌شوند. به‌منظور انجام اين كار، الگوريتم مسيريابي پيشنهادي دو فن در جهت عمودي و افقي شبكه استفاده مي‌كند. در فن اول الگوريتم مسيريابيحركت XY يا YX را براي هدايت ترافيك به اطراف شبكه انتخاب مي‌كند. در فن دوم حركت ZXY يا XYZ براي كم كردن حرارت در لايه اضطراري انتخاب مي‌شود. در الگوريتم پيشنهادي دوم كه از هر دو روش پيشگيرانه و واكنشي استفاده مي‌كند از دو زير شبكه براي زياد كردن تنوع مسير در صفحه XY استفاده شده است. درروش پيشگيرانه مسيرهاي با حرارت كمتر انتخاب مي‌شود و درروش واكنشي كه از ايده كنترل‌كنندهOFF-ON استفاده مي‌كند بسته وقتي به مسيرياب داغ مي‌رسد مسير انحرافي را انتخاب مي‌كند و اين مسير را تا رسيدن به يك ناحيه امن ادامه مي‌دهد. نتايج شبيه‌سازي نشان مي‌دهد كه الگوريتم پيشنهادي اول حداقل 10 درصد قابليت اطمينان را افزايش مي‌دهد، 38 درصد واريانس حرارتي را بهبود مي‌بخشد و حداكثر 37 درصد سربار در ميانگين تأخير تحويل بسته¬ها دارد. فن واكنشيالگوريتم دوم،واريانس حرارتي را 15 درصد بهبود مي‌بخشد و 21 درصد تعداد گره‌هاي داغ شده را كاهش مي‌دهد. سربار اين الگوريتم اضافه كردن يك كانال مجازي به شبكه¬برتراشه است. كلمات كليدي:شبكه¬برتراشه، مديريت حرارت، مسيريابي،تحمل¬پذيري نقص، قابليت اطمينان.

188206

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر احمد پاطوقي

الكترونيك

دكتر كريم محمدي