優先度逆転を考慮した優先度付きオンチップネットワークの設計と実装

摘要

Network-on-Chip (NoC)は従来のバス方式よりもスケーラビリティに優れていることから次世代のコア間通信方式として期待されている.メニーコアにおけるリアルタイム性やQoSのサポート等の要求から，優先度付きのNoCの研究が盛んであるが，優先度を付加することで，低優先度のバケツトが高優先度のバケツトをブロックしてしまう優先度逆転問題が発生する可能性がある.本研究では優先度逆転を検出するカウンタを実装し，さらに優先度継承機能を実装することで優先度逆転問題が軽減されることが確認された.%Network-on- Chip (NoC) is expected to be used for the next-generation interconnection between many processing cores due to a high scalability compared to conventional buses. To satisfy QoS and real-time constraints required for many-core processors, priority-aware NoCs have been studied recently. However, adding priority control for NoCs introduces priority inversion problems, in which a high priority packet is blocked by a low priority packet. In this paper, we introduce a counter to each router physical channel to detect the priority inversions. We also introduce a priority-inheritance mechanism to resolve them. The evaluation results show that the priority inversions are significantly reduced.