[发明专利]一种面向片上网络的最小故障链路感知映射方法

说明书

本发明公开了一种面向片上网络的最小故障链路感知映射方法，包括以下步骤：S1.映射首节点选择：根据片上网络中各节点的空闲邻节点数、周围正常链路、网络正常链路以及与管理节点的距离，确定映射首节点；S2.首任务选择：选择任务图中拥有最大边数的任务作为首任务；S3.任务排序：基于通信量大小进行父任务选择和同一遍历层之间的任务排序；S4.任务映射：父任务映射到某个节点后，遍历与此节点的相邻的所有节点，根据相邻节点与父任务节点的距离、相邻节点与父任务节点的最小故障链路进行任务映射。本发明提供了一种面向片上网络的最小故障链路感知映射方法，有效提高了片上网络的通信性能和故障容错性能。

技术领域

本发明涉及片上网络，特别是涉及一种面向片上网络的最小故障链路感知映射方法。

背景技术

随着集成电路工艺的进步和片上网络(NoC)互连规模的扩大，NoC的可靠性问题变得日趋严重，设计容错映射算法被日渐重视了起来，现阶段容错问题的研究可以根据这两类故障，从通信分层协议的四个层次出发进行设计，链路层主要研究纠错编解码和数据检查等方法。网络层主要研究一些容错协议，包括容错的映射算法及路由算法等；目前国内外研究者通过映射区域的选择将多核系统的任务映射算法分为两大类，非连续性和连续性，其中非连续性任务算法在任务映射期间可以优化利用全部的资源碎片以减少资源的浪费，目前单纯从提高网络基本性能如提高流量和拥塞、功耗优化等方面的任务映射算法有很多研究。

在已有的映射算法中，CoNA(Contiguous Neighborhood Allocation)算法是近些年来所有研究成果中比较具有代表性的映射算法，CoNA算法首先选择了任意一角落节点作为中心管理单元(Central Manager,CM)，CM为用户执行应用程序请求提供服务，它映射请求的应用程序，将应用程序的任务分配给被映射的节点，收集任务终止确认信号，并跟踪可用节点。在新应用到来时，选择通信需求最大的任务作为首任务去映射，将网络节点中拥有最多相邻节点的节点作为首节点去映射首任务；然后根据宽度优先遍历将任务图进行排序，确定首任务后的映射顺序；最后根据任务映射顺序将所有任务依次映射到一片围绕着首节点的最近连续性区域内，让通信距离尽量的小，同时减少内部拥塞和外部拥塞，但是该算法并未考虑链路故障因素，在实际应用过程中还存在着一些不足。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种面向片上网络的最小故障链路感知映射方法，有效提高了片上网络的通信性能和故障容错性能。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种面向片上网络的最小故障链路感知映射方法，包括以下步骤：

S1.映射首节点选择：根据片上网络中各节点的空闲邻节点数、周围正常链路、网络正常链路以及与管理节点的距离，确定映射首节点；

S2.首任务选择：选择任务图中拥有最大边数的任务作为首任务；

S3.任务排序：基于通信量大小进行父任务选择和同一遍历层之间的任务排序；

S4.任务映射：父任务映射到某个节点后，遍历与此节点的相邻的所有节点，根据相邻节点与父任务节点的距离、相邻节点与父任务节点的最小故障链路进行任务映射。

进一步地，所述步骤S1包括以下子步骤：

S101.根据任务数量确定正方形的网络区域大小；

S102.将片上网络的西北角作为管理节点，从管理节点开始遍历整个片上网络；

S103.根据片上网络中各节点的空闲邻节点数，筛选出具有最大空闲邻节点数的节点，判断筛选结果是否唯一，若是，直接将该节点作为映射首节点；若否，将筛选结果加入初步筛选节点集；

S104.根据初步筛选节点集中各节点的周围正常链路，筛选出具有最大周围正常链路的节点，判断筛选结果是否唯一，若是，直接将该节点作为映射首节点；若否，将筛选结果作为预选节点集；