Memory-Aware Incremental Mapping of Applications to MPSoC
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摘要: 现代多处理器片上系统(multiprocessor system-on-chip, MPSoC)通常采用片上网络(network-on-chip, NoC)作为其基本互连结构，应用映射是基于片上网络互连的MPSoC设计中的关键问题，应用映射决定应用划分成的各个任务到片上网络节点的分配.许多基于片上网络互连的MPSoC系统将共享存储作为网络中的独立节点，针对这类MPSoC系统，提出一种访存敏感的增量式动态映射策略.该策略离线分析获取应用的访存特征，运行中当应用到达系统时，根据其访存特征选择不同的映射算法，将热点应用围绕共享存储器布局，非热点应用远离共享存储器布局，并最小化应用间以及应用所含任务间的通信链路竞争.模拟实验表明：与贪恋区域选择加随机节点映射的策略相比较，提出的策略对系统整体通信功耗平均节约34.6%，性能提升可达36.3%，并能适应不同片上网络规模.Abstract: The modern multiprocessor system-on-chip (MPSoC) systems normally use network-on-chip (NoC) as their interconnection architecture. Application mapping is one of the key issues in the NoC-based MPSoC design. It maps the tasks of the applications to the nodes of the NoC topology. Many NoC-based MPSoC systems have a shared memory node to store data of the applications. For such MPSoC systems running multiple applications, a memory-aware incremental mapping strategy is proposed. In the strategy, memory access characteristics of the applications are obtained by offline analysis, which classify the applications into hot and non-hot applications. Then, different mapping algorithms are selected according to the memory access characteristic of an oncoming application at runtime. Hot applications are distributed as close as possible to the shared memory and the non-hot applications are distributed as far as possible from the shared memory, according to the proposed strategy. In addition, the application internal and external communication contents are minimized. Experimental results show that the proposed technique saves the communication energy cost by 34.6% on average, and increases the performance by as much as 36.3%, compared with the strategy using a greedy region selection and random mapping algorithms. Moreover, the proposed technique works well on different scale NoCs.
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《计算机研究与发展》编委会
《计算机研究与发展》编辑部
2025年元月
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艾浩军 白 亮 蔡志平 曹华伟 曹家乐 曹 娟 曹军威 曹 强 曹仰杰 曹子宁 车武军 陈 果 陈海明 陈慧敏 陈佳伟 陈建铭 陈 矜 陈晋鹏 陈镜超 陈俊颖 陈 恺 陈 琳 陈 强 陈强龙 陈 思 陈 厅 陈咸彰 陈晓丰 陈 昕 陈亚楠 陈玉明 陈 震 陈智能 成秀珍 程 塨 程显毅 崔 莉 崔逊学 戴望辰 单丹枫 邓 全 邓晓衡 邓梓焌 邸志雄 丁尧相 丁 勇 东昱晓 窦 勇 杜四春 鄂金龙 范贵生 冯 君 冯 瑞 冯 勇 冯志勇 付安民 付彦伟 付印金 盖珂珂 高聪明 高 胜 高 伟 高 尉 高 祥 高云君 高志鹏 葛仕明 宫云战 郭虎升 郭晓新 郭迎春 郭玉东 哈亚军 韩 彪 韩京宇 韩先培 韩亚洪 何 强 何世柱 何水兵 何相腾 何 源 何云华 和红杰 贺 旭 侯臣平 侯越先 胡 军 胡瑞珍 胡玉鹏 胡燏翀 虎嵩林 华 宇 郇丹丹 黄 华 黄书强 黄 兴 黄萱菁 黄振亚 姬晓鹏 计卫星 冀伟清 贾 杰 贾世杰 鉴 萍 江建慧 姜进磊 蒋 瀚 蒋树强 蒋万春 金澈清 琚生根 康 凯 孔兰菊 雷 震 李 波 李城龙 李红燕 李华伟 李建江 李 京 李涓子 李绿周 李佩雅 李 强 李仁发 李树栋 李 拓 李彤阳 李 暾 李 伟 李文斌 李向阳 李小勇 李晓红 李兴权 李永伟 李友焕 李宇峰 李振华 李振宇 李直旭 李子臣 梁 彬 梁久祯 廖士中 廖 勇 林春雨 林亦波 刘 斌 刘大江 刘党辉 刘国华 刘海洋 刘 杰 刘 杰 刘惊雷 刘 凯 刘 鹏 刘 淇 刘青凯 刘 全 刘日升 刘胜蓝 刘世光 刘书昌 刘向阳 刘学艳 刘 彦 刘云浩 刘知远 卢 冶 鲁 辉 鲁明羽 陆 杰 罗剑文 罗 娟 罗四维 骆伟祺 骆祖莹 吕亚丽 吕勇强 吕志强 马 川 马多贺 马菲菲 马海平 马恒太 马华东 马千里 马晓星 毛文涛 倪巍伟 宁建廷 欧阳丹彤 潘 恒 潘伟丰 裴玉茹 彭国军 彭 蓉 彭晓晖 彭宇新 祁 磊 钱 超 钱 鸿 秦 兵 秦 波 秦 川 秦小麟 秦 宇 秦志光 邱锡鹏 瞿有利 全睿杰 任丰原 邵 超 邵奇峰 申德荣 申富饶 沈 超 沈 蒙 沈晴霓 沈艳艳 盛泳潘 施新刚 石 川 石 源 石志强 时 鹏 史颖欢 舒 坚 宋传鸣 宋凤义 宋凌云 苏 申 孙 聪 孙 新 孙毓忠 孙 哲 谭玉娟 陶建华 田海博 田志宏 童向荣 万丽莉 万少华 汪德刚 汪建平 王昌栋 王 川 王 东 王红兵 王红军 王继龙 王利民 王良民 王 凌 王 梅 王庆林 王 冉 王 睿 王 卅 王生生 王 胜 王士同 王文剑 王晓峰 王兴伟 王意洁 王 毅 王正群 魏笔凡 魏立斐 魏 巍 魏秀参 温文媖 翁 健 邬贵明 邬鸿杰 吴 斌 吴陈旺 吴晨涛 吴 飞 吴俊敏 吴 乐 吴黎兵 吴素贞 吴 英 夏道勋 向 乔 肖利民 肖晓明 肖晓强 谢鹏瑾 谢 勇 谢 昭 邢立宁 熊 虎 熊金波 徐 彬 徐 辰 徐金安 徐明伟 徐 宁 徐秋亮 徐睿峰 徐 童 许方敏 许建秋 许新征 许 莹 许长桥 玄跻峰 薛瑞尼 薛向阳 薛 霄 严 飞 严 严 颜 波 阳王东 杨 博 杨 柳 杨 威 杨潇潇 杨 燕 杨 杨 杨育彬 姚 迪 姚海龙 姚念民 姚望舒 叶翰嘉 叶青青 叶笑春 殷丽华 殷 树 殷赵霞 于彦伟 余国先 余志文 袁 博 袁 夏 原继东 岳银亮 詹乃军 张 超 张承义 张春旭 张扶桑 张福新 张广艳 张红斌 张 虎 张华平 张佳乐 张金祥 张 晶 张敬伟 张 静 张 琨 张苗苗 张敏灵 张明喆 张宁豫 张三峰 张姗姗 张 胜 张世辉 张 腾 张天成 张天明 张 彤 张 骁 张小旺 张 晓 张晓龙 张啸剑 张亚飞 张岩峰 张 颖 张悠慧 张 召 章隆兵 章 毅 赵佳琦 赵 捷 赵 姝 赵思蕊 赵 翔 郑霄龙 周江平 周 俊 周 权 周 薇 周晓波 周雅倩 朱 斐 朱海萍 朱红松 朱培栋 祝继华 祝烈煌 庄福振 邹柏贤 邹德清 因时间仓促，整理时可能有疏漏，敬请谅解!
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