Development of fault-tolerant routing methods for NoCs based on the passage of faulty nodes

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K11810
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 60040:Computer system-related
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: Fukushi Masaru 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (50345659)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: ネットワーク・オン・チップ / 耐故障ルーティング

Outline of Final Research Achievements

Toward the realization of highly parallel and high-performance integrated processing systems, it is indispensable to develop a fault-tolerant routing technique that can route packets correctly and efficiently in on-chip networks with faulty processors (i.e. faulty nodes). This research project aims at developing new fault-tolerant routing technique based on the novel concept: passage of faulty nodes. We have developed novel routing methods for two-/three-dimensional mesh/torus networks and revealed that they can significantly improve the communication performance of the existing methods which record the highest performance.

Free Research Field

ディペンダブル並列システム

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の成果は，故障ノードの「通過」という斬新なアイデアに基づく耐故障ルーティングの実現方法を解明したことである．従来の耐故障ルーティングの研究では，故障ノードを迂回することが常識であったが，本研究では，ネットワークの機能を拡張することで，故障ノードの「通過」を可能にしている．これは，耐故障ルーティング法の設計において，迂回とは異なる新たな選択肢を提示するものである．また，本成果により，従来の通信性能を大きく上回るルーティングの実現可能性が示され，並列プロセッサシステムの高性能化に貢献するものと期待される．