2020 Fiscal Year Annual Research Report
Research on NoC system robust to fluctuation of traffic patterns
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18K11226
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
渡邊 孝博 早稲田大学, 理工学術院(情報生産システム研究科・センター), 教授 (70230969)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | NoC / ルーティング機構 / トラフィックパターン / 通信混雑 / 混雑検出 / 混雑予測 / 混雑回避ルーティング / 耐故障ルーティング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
NoC(Network-on-Chip)はチップ上のコア間通信を、従来のMPSoC(Multi-Processor SoC)のバス通信方式の代わりに、ネットワーク上のパケット通信で処理するアーキテクチャである。チップの拡張可能性(Scalability)が高まり、通信性能が向上し、さらなる大規模マルチコアシステムの実現が期待できる。しかし、 規模の拡大や通信量増大につれて通信混雑による遅延が発生し、これがNoCの性能向上のボトルネックとなってきた。そこで、通信混雑の状況下でも効率よくパケット伝送できる機構が望まれており、中でも通信混雑に対応できるルーティ ング手法がキーとなる。 本研究では、通信混雑下でも遅延が小さくて高い通信性能を発揮できるルーティング機構を提案する。具体的には、(1)様々なトラフィックパターンに対する異なるルーティングアルゴリズムの性能評価を行い、トラフィックパターンとルーティングアルゴリズムの関連性の調査・分析、(2)トラフィックパターンに依存する通信混雑状況の検出機構、(3)NoC稼動中にトラフィックパターンが変化した時、最適ルーティングアルゴリズムを選択する機構、(4)低コスト混雑検出回路、および、(5)通信混雑と同様なボトルネックを生じるネットワーク故障への対処法 を研究した。その結果、混雑状況の検出機構を開発した上で、NoCに複数のルーティングアルゴリズムを装備し、トラフィックパターンに応じて最適なアルゴリズムを選択し、切り替える機構を実現できた。また、NoCの故障個所を回避する耐故障ルーティング手法を提案した。これら提案した機構や手法はシミュレーション実験により評価し、NoCの通信混雑および故障問題の解法として効果を確認した。成果は2018年度から2020年度にかけて査読付き国際会議論文7件、査読付き国内会議2件、その他1件として発表した。
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Research Products
(2 results)
