光片上网络中基于NSGA-Ⅱ的多目标映射方法研究

摘要

片上网络(Network-on-Chip,NoC)是众核处理器中核间通信的重要载体.光片上网络(Optical NoC,ONoC)采用光互连的方式实现IP核间通信,具有带宽密度高、通信时延低、系统功耗低等优势,能有效解决众核处理器带宽和能效瓶颈.由于硅光器件及光信号的传输特性,ONoC性能的提升受到串扰噪声、插入损耗等众多因素制约,如何设计高可靠、低功耗的光片上网络IP核映射优化方案是ONoC的关键问题之一.本文提出了一种基于NSGA-Ⅱ算法的多目标IP核映射方法,通过建立串扰噪声、插入损耗多目标联合优化的光片上网络IP核映射模型,设计求解多目标优化的进化算法NSGA-Ⅱ,以实现高可靠、低功耗的光片上网络IP核映射优化.实验结果表明,本文的IP核映射方法相比串扰噪声单目标优化平均降低了插入损耗15.5%,相比插入损耗单目标优化平均降低了串扰噪声82.7%.