PRDT(2,1)架构NoC系统的无死锁容错路由算法研究

本文主要探讨了一种名为PRDT（2，1）架构的片上网络（NoC）系统的容错路由算法。在现代SoC（系统-on-a-chip）设计中，随着处理器数量的增加，网络的复杂性和可靠性成为关键挑战。PRDT（2，1）网络作为一种RDT（Recursive Dimensional Torus）架构的变体，由于其递归结构、较小的直径和平均距离、结构灵活性以及一定的容错能力，被证明是一种高效且适合大规模集成的NoC解决方案。 然而，随着处理器规模的扩大，节点故障的可能性也随之上升。为了应对这一问题，作者提出了一个针对PRDT（2，1）架构的新型容错路由算法。该算法的核心特点是无死锁，即在发生故障时，它能够确保未受影响的节点之间仍能保持通信，只要故障区域没有完全割裂网络。这种设计考虑到了实际应用中的故障容忍性需求，旨在提高整个系统的鲁棒性和可用性。 算法的关键在于构建一个矩形故障区域，并通过最少的虚拟通道实现自适应性，以减少冗余路径和资源消耗。通过仿真测试，在不同故障率的PRDT（2，1）网络环境中，结果显示该算法表现出良好的平滑降级使用特性，即使在面临高故障率的情况下也能保证网络的正常运行。 这项研究对于提升PRDT（2，1）NoC系统的可靠性和适应性具有重要意义，为设计者提供了有效的故障管理策略，有助于在复杂和高密度的SoC设计中实现更好的性能和稳定性。通过这种容错路由算法，系统能够在面对节点失效时保持通信的连续性，从而满足现代电子系统对高效和可靠的严苛要求。