マルチコアSoC用形状適応型ネットワークオンチップの提案

摘要

マルチ／メニーコアSoCにオンチップ化された相互結合網では，結合網自身のハードウェアコストよりもその消費電力がより重要な評価指標となる．また，ハードゥェアを多少追加することにより並列処理の形態に合わせて結合網の形状も再構成できるものも設計可能となる．我々は知的画像並列処理で使われる，二種類のデータ転送モード（ローカル転送とグローバル転送）に適した比較的汎用性の高い二種のネットワークトポロジー，即ち「純粋な2次元トーラス網」と「Clos網ブロックをトーラス状に結合した混成網」を適応的に切り替える再構成可能型相互結合網を提案し，初期検討として簡易シミュレーションで動作を確認する．ノード数は256個を想定し，混成網では16ノードのClos網を縦横に4行4列並べたトーラス構造になり，Clos網内部は1クロック転送を行うため純粋なトーラスと比較するとグローバル転送時の平均ホップ数が半分に減る一方，消費電力は大幅に増加する．したがって，純粋トーラス網と混成網とで，ローカル転送時は前者，グローバル転送時は後者との使い分けによりレイテンシ／消費電力のトレードオフで最適化が可能である．今回の報告では，この初期検討の結果を記述する．