一種基于FPGA的多時(shí)鐘片上網(wǎng)絡(luò)研究與設(shè)計(jì)

　　為了*估所設(shè)計(jì)的多時(shí)鐘架構(gòu)的性能， 將利用所設(shè)計(jì)的路由器的VHDL 模型，模擬一個(gè)3×3Mesh 結(jié)構(gòu)，在本身頻率下執(zhí)行包裝產(chǎn)生的數(shù)據(jù)包。路由器的頻率值會在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)合成，布局和布線階段完成之后得出。對于不同的配置（資源的可用性、跨路由器的距離、bRAM/dRAM FIFO 的版本），路由器的頻率可以降低高達(dá)18％[6]。圖3 顯示了單一時(shí)鐘與多時(shí)鐘，在延時(shí)與注射速率關(guān)系中的曲線圖。在單一時(shí)鐘時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的頻率為286MHz。而在多時(shí)鐘時(shí)， 頻率的范圍是從286MHz~357MHz。圖3 中，X 軸表示的注射率是在一個(gè)周期內(nèi)每個(gè)節(jié)點(diǎn)注入flit 的數(shù)量。Y 軸曲線測量的是每個(gè)實(shí)例中數(shù)據(jù)包的平均延時(shí)?？梢钥闯觯岢龅亩鄷r(shí)鐘片上網(wǎng)絡(luò)相比單一時(shí)鐘片上網(wǎng)絡(luò)的性能顯著增加。

　　4 結(jié)語

　　本文介紹了一個(gè)基于FPGA 的高效率多時(shí)鐘的虛擬直通路由器，通過優(yōu)化中央仲裁器和交叉點(diǎn)矩陣，以爭取較小面積和更高的性能。同時(shí)，擴(kuò)展路由器運(yùn)作在獨(dú)立頻率的多時(shí)鐘NoC 架構(gòu)中，并在一個(gè)3×3Mesh 的架構(gòu)下實(shí)驗(yàn)，分析其性能特點(diǎn)，比較得出多時(shí)鐘片上網(wǎng)絡(luò)具有更高的性能。