低功耗片上网络

在片上网络中，功耗是衡量其性能的重要参数之一，由于片上面积、散热能力等因素的，芯片的设计重点已不单单关注高性能，低功耗芯片的设计更加引人重视。虽然高性能能够满足人们的需求，但是过高的功耗必然对系统的可靠性和散热能力造成一定的影响。本书从底层设计技术、系统级设计技术和未来新兴技术三个方面阐述了低功耗NoC技术。

克里斯蒂娜·西尔瓦诺（Cristina Silvano）,1987年于意大利米兰理工大学获得电子工程硕士学位，1999年于意大利布雷西亚大学获得计算机工程博士学位。1987-1996年，任意大利普雷尼亚纳Groupe Bull公司研发实验室的高级工程师。2000-2002年，任米兰大学计算机科学系助理教授，现为米兰大学生物工程与电子信息计算机工程专业的副教授，出版了一本国际科学著作，并在国际期刊和会议上发表了70多篇论文，同时还拥有多项国际专利。她的主要研究领域是数字系统计算机架构和计算机辅助设计，主要集中在多处理器系统芯片的设计空间探索和低功耗设计技术。她参与了多项国家和国际研究项目，其中一些是与意法半导体公司进行合作，还是FP7-2PARMA-248716项目的欧洲协调员，该项目为关于“多核架构的并行扩展和运行时管理技术”（2010年1月一2012年12月）；她也是“关于嵌入式多媒体应用多处理器SoC架构的多目标设计空间探索”（2008年1月-2010年6月）正在进行的FP7-MULTICUBE-216693项目的欧洲协调员。

第一部分 底层设计技术
第1章 基于高效片上互连技术的混合电路/包交换网络
1.1 片上网络的过去、现在和未来
1.1.1 片上网络的发展现状
1.1.2 未来面对的问题及挑战
1.2 混合包/电路交换片上网络的提出
1.2.1 具有包交换仲裁机制的NoC电路交换数据
1.2.2 电路/包交换网络仲裁的电路创新
1.2.3 数据传输电路的创新
1.3 在45nm工艺下片上网络的测试与权衡
1.4 小结
参考文献
第2章 低功耗片上网络的运行时门控电源技术
2.1 引言
2.2 片上虚通道路由器
2.2.1 目标路由器体系结构
2.2.2 目标路由器结构的功耗分析
2.3 低功耗技术的前期工作
2.3.1 电压和频率调节技术
2.3.2 门控电源技术
2.4 细粒度门控电源路由器
2.4.1 电源域划分
2.4.2 电源域实现
2.4.3 唤醒时延估计
2.5 唤醒控制的方法
2.5.1 唤醒时延的影响
2.5.2 前瞻性方法
2.5.3 持续运行的前瞻性方法
2.5.4 带有活动缓冲器窗口的前瞻性方法
2.6 实验评估
2.6.1 模拟环境
2.6.2 性能影响
2.6.3 泄漏功耗的降低
2.7 小结
参考文献
第3章 高能效片上网络链路的自适应电压控制
3.1 引言（概述）
3.2 提高片上链路能效的方法
3.2.1 能效指标
3.2.2 数据链路层技术
3.2.3 物理层技术
3.2.4 其他方法
3.3 超前——基于过渡转换感知链路的电压控制
3.3.1 超前变送器设计
3.3.2 HI/LO电压选择
3.3.3 性能评估
3.3.4 局限性
参考文献
第4章 片上网络异步通信
4.1 引言
4.1.1 可变性
4.1.2 功耗
4.1.3 本章结构
4.2 在片上网络时代之前的异步通信发展史
4.3 基于令牌观的通信
4.4 异步信令传输基础
4.4.1 信令技术
4.4.2 握手协议
4.4.3 信道类型
4.5 延迟不敏感数据传输
4.5.1 双轨
4.5.2 1/N和M/N编码
4.5.3 单转换编码
4.6 延迟敏感通信
4.6.1 捆绑式数据编码
4.6.2 单轨信令
4.6.3 基于脉冲的信令
4.7 SEU弹性编码
4.7.1 相位编码
4.7.2 数据参考码
4.7.3 编码小结
4.8 流水线技术
4.8.1 配对握手
4.8.2 串行与并行链路
4.9 片上网络
4.10 同步器
4.11 路由器
4.12 CAD问题
4.12.1 逻辑综合
4.12.2 语法驱动设计
4.12.3 采用Petrify综合的举例
4.13 小结
参考文献
第二部分 系统级设计技术
第5章 低功耗片上网络设计中面向应用的路由算法
5.1 引言
5.2 路由算法和功耗的背景
5.2.1 路由算法的分类
5.2.2 虫洞交换和死锁
5.2.3 路由算法的基本要素
5.2.4 路由逻辑和硬件影响
5.2.5 NoC中区域的概念
5.2.6 网络能量和路由算法
5.2.7 常见性能指标
5.3 术语和定义
5.3.1 基本定义
5.3.2 通道依赖图和无死锁
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