片上网络

片上网络 network-on-chip（NoC）是片上系统 system-on-chip（SoC）的一种新的通信方法。它是多核技术的主要组成部分。NoC方法带来了一种全新的片上通信方法，显著优于传统总线式系统（bus）的性能。基于NoC的系统能更好地适应在未来复杂多核SoC设计中使用的全局异步局部同步的时钟机制。NoC构架主要基于电子或光学技术，分别称为片上电网络（electrical network-on-chip 或 ENoC）及片上光网络（optical network-on-chip 或ONoC）。

片上网络详细介绍

片上网络 network-on-chip（NoC）是片上系统 system-on-chip（SoC）的一种新的通信方法。它是多核技术的主要组成部分。NoC方法带来了一种全新的片上通信方法，显著优于传统总线式系统（bus）的性能。基于NoC的系统能更好地适应在未来复杂多核SoC设计中使用的全局异步局部同步的时钟机制。NoC构架主要基于电子或光学技术，分别称为片上电网络（electrical network-on-chip 或 ENoC）及片上光网络（optical network-on-chip 或ONoC）。

片上网络网络简介

网络结构：在NoC中，普遍使用也是最适合的网络结构是包交换的直接网络。每个节点通过双向通道连接到相邻的节点。NoC的网络连接是异构的，需连接不同的处理部件和存储部件，通信量的分布也是不均匀的。
协议：在NoC中，通信协议比总线协议要复杂得多，为了便于扩展，往往采用分层的网络协议。协议的每一层提供特定的功能和接口。
服务质量QoS：在NoC的路由决策时，可以提供服务质量，对关键部件的网络带宽或者延迟进行保证，没有被保证的通信采用尽力而为的路由策略。另外，由于干扰和电压降等问题使得部件之间的连线是不可靠的，为了保证可靠的数据传输，当遇到数据错误时，需要进行重传，NoC通过流控机制来保证服务质量。
同步（Synchronous）

片上网络优点

通过并发和非阻塞交换获得更高的带宽



通过分组交换获得更高的链路利用率
通过分层协议获得可靠的传输
通过点对点传输获得低功耗
全局异步或准同步的、模块化、可升级的结构

片上网络缺点

交换电路和接口增加了电路面积
数据打包、缓冲、同步和接口增加了延迟



缓冲和增加的逻辑造成了功耗增加
与原有IP核接口和协议的兼容问题

片上网络性能评测方法

NoC的评测对于其设计，开发和应用都至关重要。广泛使用的NoC评测方法包括：随机评估（random evaluation）和实际评测 （realistic benchmarking）。与随机评估相比，实际评测的结果更加可信实用。公开的实际评测平台包括MCSL NoC Traffic Patterns。