全定制交叉节点队列片上路由器

摘要

多核技术已经成为现在芯片发展的主流,片上路由器成为核间通信的主要方式.在半导体技术进入深亚微米阶段,对于片上路由器的时延、面积和功耗等性能提出了更高的要求.大量文章研究新型路由器结构以满足高性能路由器的要求.本文根据排队论模型对交叉节点队列路由器进行了Matlab建模仿真,确定了队列深度为4及轮询算法在交叉节点队列路由器中能获得更加平衡的性能.然后,提出了交叉节点队列路由器的各主要模块结构,并以此设计了各模块RTL电路.最后,使用FreePDK45nm工艺库,对本文所设计的交叉节点队列路由器进行了全定制版图设计与仿真.在工作温度70℃,电源电压1.1V条件下,该路由器关键路径时延为0.271ns,版图总面积为84500μm2,平均功耗为267.5438mW.相比于其它新型路由器结构,该路由器具有更好的性能.