计算机研究与发展 ›› 2014, Vol. 51 ›› Issue (9): 1971-1979.doi: 10.7544/issn1000-1239.2014.20130131
王谛1,2,赵天磊1,唐遇星1,窦强1
Wang Di1,2, Zhao Tianlei1, Tang Yuxing1, Dou Qiang1
摘要: 三维集成电路(three dimensional integrated circuit, 3D IC)和片上网络(network on chip, NoC)是集成电路设计发展的两个趋势.将两者结合的三维片上网络(three dimensional networks on chip, 3D NoC)是当前研究的热点之一.针对现有3D NoC的研究没有充分关注硅片内与硅片间的异构通信特征.提出了面向通信特征的硅片间单跳步(single hop inter dies, SHID)体系结构,该结构采用异构拓扑结构和硅片间扩展路由器(express inter dies router, EIDR).通过实验数据的分析表明,与3D-Mesh和NoC-Bus这两种已有的3D NoC结构相比,SHID结构有以下特点:1)延迟较低,4层堆叠时比3D-Mesh低15.1%,比NoC-Bus低11.5%;2)功耗与NoC-Bus相当,比3D-Mesh低10%左右;3)吞吐率随堆叠层数增加下降缓慢,16层堆叠时吞吐率比3D-Mesh高66.98%,比NoC-Bus高314.49%.SHID体系结构同时具备性能和可扩展性的优势,是未来3D NoC体系结构良好设计选择.
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