一种面向通信特征的3D NoC体系结构设计

摘要：

三维集成电路(three dimensional integrated circuit,3D IC)和片上网络(network on chip,NoC)是集成电路设计发展的两个趋势.将两者结合的三维片上网络(three dimensional networks on chip,3D NoC)是当前研究的热点之一.针对现有3D NoC的研究没有充分关注硅片内与硅片间的异构通信特征.提出了面向通信特征的硅片间单跳步(single hop inter dies,SHID)体系结构,该结构采用异构拓扑结构和硅片间扩展路由器(express inter dies router,EIDR).通过实验数据的分析表明,与3DMesh和NoC-Bus这两种已有的3D NoC结构相比,SHID结构有以下特点:1)延迟较低,4层堆叠时比3D Mesh低15.1％,比NoC Bus低11.5％;2)功耗与NoC-Bus相当,比3D-Mesh低10％左右;3)吞吐率随堆叠层数增加下降缓慢,16层堆叠时吞吐率比3D-Mesh高66.98％,比NoC-Bus高314.49％.SHID体系结构同时具备性能和可扩展性的优势,是未来3D NoC体系结构良好设计选择.

关键词：三维集成电路、片上网络、三维片上网络、硅通孔、路由器

所属期刊栏目：51

分类号：TP302(计算技术、计算机技术)

资助基金：“核高基”国家科技重大专项基金项目2011ZX01028-001-001,2009ZX01028-002-002

在线出版日期：2014-11-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1971-1979