文献基本信息
中文标题:面向芯粒互连网络的故障与拥塞联合感知自适应路由算法
英文标题:A Joint Fault and Congestion-Aware Adaptive Routing Algorithm for Chiplet Interconnect Networks
基金项目:国家自然科学基金(62174001, 62311540021, 62102005),安徽省车载显示集成系统工程研究中心开放课题(VDIS2023B01)
作 者:周武1
倪天明2
徐冬雨3
徐晟1
罗乐1
陈付龙1
作者单位:1. 安徽师范大学计算机与信息学院 芜湖 241003
2. 安徽省车载显示集成系统工程研究中心,安徽工程大学集成电路学院 芜湖 241000
3. 安徽工程大学计算机与信息学院 芜湖 241000
摘 要:芯粒技术作为后摩尔时代提升计算性能与实现异构集成的关键途径,其内部互连网络的性能与可靠性直接影响系统整体效能。然而,芯粒互连网络面临链路故障频发与动态网络拥塞并发存在且相互耦合的严峻挑战,难以满足高性能、高可靠芯粒系统的需求。针对此问题,该文提出一种故障与拥塞联合感知自适应路由算法,通过实时感知链路故障状态与网络拥塞程度,创新性地构建了综合评估故障、拥塞及距离因素的联合代价函数,动态地选择最优路径。通过详细的仿真评估,与多种基准算法对比,结果表明:该算法能够显著降低平均包延迟、提高网络饱和吞吐率。尤其在高故障率和非均衡流量等恶劣条件下展现出优越的性能和鲁棒性。基于65 nm工艺的硬件综合与功耗分析显示,该算法体现了良好的性能和成本效益。研究表明,该算法为应对芯粒互连网络中故障与拥塞并发的关键挑战提供了一种有效且实用的解决方案。