دوره 15، شماره 1 - ( مجله کنترل، جلد 15، شماره 1، بهار 1400 )                   جلد 15 شماره 1,1400 صفحات 125-113 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Alaei M, Yazdanpanah F. A High Reliable Multicast Routing Algorithm for 2D and 3D Mesh-based NoCs with Fuzzy-based Load Control. JoC. 2021; 15 (1) :113-125
URL: http://joc.kntu.ac.ir/article-1-670-fa.html
علائی محمد، یزدان پناه فهیمه. یک الگوریتم مسیریابی چندپخشی با مدیریت بار بر اساس منطق فازی با قابلیت اطمینان بالا برای شبکه های روی تراشه با همبندی مش دوبعدی و سه بعدی. مجله کنترل. 1400; 15 (1) :125-113

URL: http://joc.kntu.ac.ir/article-1-670-fa.html


1- گروه مهندسی کامپیوتر،دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ولی عصر (عج) رفسنجان،رفسنجان،ایران
چکیده:   (2364 مشاهده)
امروزه، در سیستم­ های دیجیتال، تعداد زیادی واحدهای پردازشی بر روی یک تراشه قرار می­ گیرند. سیستم­ های دیجیتال روی تراشه، برای دستیابی به کارایی مطلوب، به زیرساخت­ های ارتباطی مقیاس‌پذیر و کارآمد نیاز دارند. شبکه­ روی تراشه راه‌حلی مناسب با کارایی بالا برای مواجهه با بسیاری از مشکلات ارتباطی روی تراشه، مانند پیچیدگی­ های سیم‌بندی و تجمیع تعداد زیاد ترانزیستورها در یک تراشه می­ باشد. در معماری­ های شبکه روی تراشه، پروتکل ­های ارتباطی، الگوریتم مسیریابی و همبندی نقش مهمی‌ در عملکرد کلی سیستم ایفا می‌کنند. در این مقاله، یک الگوریتم مسیریابی تطبیقی چندپخشی برای شبکه­ های‌ روی ‌تراشه دوبعدی و سه­ بعدی مبتنی بر همبندی مش با مدیریت بار بر اساس منطق فازی ارائه‌ می ­شود. در این الگوریتم، با توجه به تولید و توزیع غیریکسان بار در شبکه، سیستم فازی به صورت پویا، از ایجاد قفل­ زنده و بن­ بست جلوگیری می ­کند که این امر منجر به مدیریت کارآمدتر ازدحام و افزایش کارایی می‌شود. نتایج ارزیابی­ ها نشان می­ دهند که روش پیشنهادی در مقایسه با الگوریتم­ های مسیریابی که اخیراً برای ارتباطات چندپخشی پیشنهاد شده ­اند، سرعت، بهره ­وری و قابلیت اطمینان بالاتری در شبکه­ های دوبعدی و سه­ بعدی با همبندی مش ارائه می­ دهد.
متن کامل [PDF 653 kb]   (226 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: تخصصي
دریافت: 1398/2/27 | پذیرش: 1399/3/16 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1399/4/7 | انتشار: 1400/3/1

فهرست منابع
1. [1] P. Lotfi-Kamran, A.M. Rahmani, M. Daneshtalab, A. Afzali-Kusha, Z. Navabi, "EDXY - A low cost congestion-aware routing algorithm for network-on-chips," Journal of Systems Architecture, vol. 56, Issue 7, pp. 256-264, 2010. [DOI:10.1016/j.sysarc.2010.05.002]
2. [2] H. Naghibi Jouybari, K. Mohammadi, "A Low Overhead, Fault Tolerant and Congestion Aware Routing Algorithm for 3D Mesh-Based Network-on-Chips," Microprocessor and Microsystems, vol. 38, Issue 8, pp. 991-999, 2014. [DOI:10.1016/j.micpro.2014.09.005]
3. [3] C. Wang, A. W. Hu, N. Bagherzadeh, "Scalable Load Balancing Congestion-Aware Network-on-Chip Router Architecture", Computer and System Sciences, vol. 79, no. 4, pp. 421-439, 2013. [DOI:10.1016/j.jcss.2012.09.007]
4. [4] M. Ebrahimi, M. Daneshtalab, P. Liljeberg, J. Plosila, H. Tenhunen, "Efficient Congestion-Aware Selection Method for On-chip Networks", 6th International Workshop on Reconfigurable Communication-Centric Systems-on-Chip (ReCo-SoC), pp. 1-4, 2011. [DOI:10.1109/ReCoSoC.2011.5981543]
5. [5] F. Farahnakian, M. Ebrahimi, M. Daneshtalab, P. Liljeberg, J. Plosila, "Adaptive Reinforcement Learning Method for Networks-on-Chip", International Conference on Embedded Computer Systems (SAMOS), pp. 236-243, 2012. [DOI:10.1109/SAMOS.2012.6404180]
6. [6] M. Ebrahimi, M. Daneshtalab, P. Liljeberg, H. Tenhunen, "Performance Evaluation of Unicast and Multicast Communication in Three-Dimensional Mesh Architectures," 15th CSI International Symposium on Computer Architecture and Digital Systems (CADS), pp. 161-162, 2010. [DOI:10.1109/CADS.2010.5623591]
7. [7] K. Somasundaram, J. Plosila, N. Viswanathan, "Deadlock Free Routing Algorithm for Minimizing Congestion in a Hamiltonian Connected Recursive 3D-NoCs", Micro-electronics, vol. 45, no. 8, pp. 989-1000, 2014. [DOI:10.1016/j.mejo.2014.05.003]
8. [8] M. Ebrahimi, M. Daneshtalab, P. Liljeberg, H. Tenhunen, "HAMUM - A Novel Routing Protocol for Unicast and Multicast Traffic in MPSoCs," 18th Euromicro Conference on Parallel, Distributed and Network-based Processing (PDP), pp. 525 -532, 2010. [DOI:10.1109/PDP.2010.81]
9. [9] P. Bahrebar, D. Stroobandt, "The Hamiltonian-based Odd-even Turn Model for Maximally Adaptive Routing in 2D Mesh Networks-on-Chip", Computer and Electrical Engineering, vol. 45, pp. 386-401, 2015. [DOI:10.1016/j.compeleceng.2014.12.009]
10. [10] W.C. Tsai, K.C. Chu, Y.H. Hu, S. J. Chen, "Non-minimal, Turn-model Based NoC Routing", Microprocessors and Microsystems, vol. 37, Issue 8, pp.899-914, 2012. [DOI:10.1016/j.micpro.2012.08.002]
11. [11] M. Daneshtalab, M. Ebrahimi, P. Liljeberg, J. Plosila, H. Tenhunen, "Memory Efficient On-chip Network with Adaptive Interfaces", IEEE Transactions on Computer-Aided Design, vol. 31, no. 1, pp. 146-159, 2012. [DOI:10.1109/TCAD.2011.2160348]
12. [12] M. Ebrahimi, H. Tenhunen, M. Dehyadegari "Fuzzy-based Adaptive Routing Algorithm for Networks-on-Chip", Systems Architectures, vol. 59, no. 7, pp. 516-527, 2013,. [DOI:10.1016/j.sysarc.2013.03.006]
13. [13] K. Tatas, C. Chrysostomou, "Hardware Implementation of Dynamic Fuzzy Logic Based Routing in Network-on-Chip," Microprocessors and Microsystems, vol. 52, pp. 80-88, 2017. [DOI:10.1016/j.micpro.2017.05.008]
14. [14] H. Phan, X. Tran, "Fuzzy-logic Based Low Power Solution for Network-on-Chip Architectures," International Conference on Advanced Technologies for Communications (ATC), pp. 334-338, 2016. [DOI:10.1109/ATC.2016.7764801]
15. [15] K.J. Lee, C.Y. Chang, H.Y. Yang, "An Efficient Deadlock-Free Multicast Routing Algorithm for Mesh-Based Networks-on-Chip," International Symposium onVLSI Design, Automation, and Test (VLSI-DAT), pp. 1-4, 2013.
16. [16] A. Karkar, T. Mak, K. Tong, A. Yakovlev, "A Survey of Emerging Interconnects for On-Chip Efficient Multicast and Broadcast in Many-Cores", IEEE Circuits and Systems Magazine, vol. 16, no. 1, pp. 58-72, 2016. [DOI:10.1109/MCAS.2015.2510199]
17. [17] Z. Wang, H. Gu, Y. Yang, H. Zhang, Y. Chen, "An Adaptive Partition-Based Multicast Routing Scheme for Mesh-Based Networks-on-Chip," Computers and Electrical Engineering, vol. 51, pp. 235-251, 2016. [DOI:10.1016/j.compeleceng.2016.01.021]
18. [18] C. Wu, K. Lee, A.P. Su, "A Hybrid Multicast Routing Approach with Enhanced Methods for Mesh-Based Networks-on-Chip," IEEE Trans-actions on Computers, vol. 67, no. 9, pp. 1231-1245, 2018. [DOI:10.1109/TC.2018.2813394]
19. [19] M. Ebrahimi, M. Daneshtalab, J. Plosila, "Fault-tolerant Routing Algorithm for 3D NoC Using Hamiltonian Path Strategy," Design, Automation & Test in Europe Conference & Exhibition (DATE), pp. 1601-1604, 2013. [DOI:10.7873/DATE.2013.325]
20. [20] N. K. Meena, H.K. Kapoor, S. Chakraborty, "A New Recursive Partitioning Multicast Routing Algorithm for 3D Network-on-Chip," 18th International Symposium on VLSI Design and Test, pp. 1-6, 2014. [DOI:10.1109/ISVDAT.2014.6881040]
21. [21] T. H. Vu, A.B. Abdallah, "Low-Latency K-Means Based Multicast Routing Algorithm and Architecture for Three Dimensional Spiking Neuromorphic Chips," IEEE International Conference on Big Data and Smart Computing (BigComp), pp. 1-8, 2019.
22. [22] L.Wei, Zhou, "An Equilibrium Partitioning Method for Multicast Traffic in 3D NoC Architecture," IFIP/IEEE International Conference on Very Large Scale Integration (VLSI-SoC), pp. 128-133, 2015. [DOI:10.1109/VLSI-SoC.2015.7314404]
23. [23] M. Ebrahimi, M. Daneshtalab, P. Liljeberg, J. Plosila, J. Flich, H. Tenhunen, "Path-Based Partitioning Methods for 3D Networks-on-Chip with Minimal Adaptive Routing," IEEE Transactions on Computers, vol. 63, no. 3, pp. 718-733, 2014. [DOI:10.1109/TC.2012.255]
24. [24] S. G. Nambiar, K. Swaminathan, G. Lakshmin-arayanan, S. Ko, "QaMC - QoS Aware Multicast router for NoC fabric," IEEE 27th Canadian Conference on Electrical and Computer Engineering (CCECE), pp. 1-6, 2014. [DOI:10.1109/CCECE.2014.6901089]
25. [25] W. Hu, Z. Lu, A. Jantsch, H. Liu, "Power-Efficient Tree Based Multicast Support for Networks-on-Chip," 16th Asia and Pacific Design Automation Conference (ASP-DAC), pp. 363-368, 2011. [DOI:10.1109/ASPDAC.2011.5722214]
26. [26] F. Nasiri, H. Sarbazi-Azad, A. Khademzadeh, "Reconfigurable Multicast Routing for Networks on Chip," Microprocessors and Microsystems, vol. 42, pp. 180-189, 2016. [DOI:10.1016/j.micpro.2016.02.009]
27. [27] M.R. Arun, P.A. Jisha, J. Jose, "A Novel Energy Efficient Multicasting Approach for Mesh NoCs," Procedia Computer Science, vol. 93, pp. 283-291, 2016. [DOI:10.1016/j.procs.2016.07.212]
28. [28] M.R. Arun, P. A. Jisha, "SMDP-single Message Duplicate in Partition, a Multicast Routing Method in Mesh 2D NoC," 3rd International Conference on Innovations in Information Embedded and Communication Systems, pp. 676-680, 2016.
29. [29] W. Xiaohang, M. Palesi, J. Yingtao, M.C. Huang, L. Peng, "Low Latency and Energy Efficient Multicasting Schemes for 3D NoC-based SoCs," IEEE/IFIP International Conference of VLSI and System-on-Chip (VLSI-SoC), pp. 337-342, 2011. [DOI:10.1109/VLSISoC.2011.6081604]
30. [30] Z. Liu, N. Wu, L. Zhou, G. Yan, "A Path Optimized Multicast Routing Algorithm for 3D Network-on-Chip," The World Congress on Engineering and Computer Science (WCECS), 2015.

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به مجله کنترل می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2021 CC BY-NC 4.0 | Journal of Control

Designed & Developed by : Yektaweb