HoDoo: Holistic Design of On-chip Interconnects

HoDoo:片上互连的整体设计

基本信息

项目摘要

The integration of multiple cores on the same chip has signaled the beginning of communication-centric, rather than computation-centric systems. Further, technology trends have accentuated the importance of interconnect-conscious design as global wire delays do not scale down as fast as gate delays in new technologies. Consequently, on-chip networks (OCNs), also called Networks-on-Chip (NOCs), are predicted to be a major bottleneck in designing embedded System-on-Chip (SoC) architectures and high performance multicore architectures alike. However, the design of scalable, high performance, energy and thermal efficient and reliable on-chip networks is inherently more complex because of the stringent resource constraints and technology scaling artifacts of OCNs. The proposed research is aimed at developing a holistic design paradigm for exploring the on-chip network design space.The research addresses three major issues. First, a simulation platform will be developed to understand the interplay between applications, system architecture and on-chip interconnects. Second, design and analysis of high performance, energy and thermal efficient and reliable on-chip interconnects considering the impacts of technology scaling will be investigated. Third, design of on-chip interconnects using emerging 3D chip technology will be explored. The success of this research is likely to have a significant influence on the design of next generation multicore/SoC architectures and in fostering new research directions in several areas of multicore computing, which is expected to be the predominant design paradigm for future high performance architectures.
在同一芯片上集成多个内核标志着以通信为中心的系统的开始,而不是以计算为中心的系统。此外,技术趋势强调了互连意识设计的重要性,因为在新技术中,全局线延迟不会像门延迟那样快速缩小。 因此,片上网络(OCN),也称为片上网络(NOC),被预测为设计嵌入式片上系统(SoC)架构和高性能多核架构的主要瓶颈。 然而,由于严格的资源约束和OCN的技术缩放伪像,可扩展的、高性能的、能量和热高效的以及可靠的片上网络的设计本质上更加复杂。 本研究旨在发展一个整体的设计范例,以探索片上网络设计空间。首先,将开发一个仿真平台,以了解应用程序,系统架构和片上互连之间的相互作用。 其次,将研究考虑技术扩展影响的高性能、节能和热效率以及可靠的片上互连的设计和分析。第三,将探索使用新兴3D芯片技术的片上互连设计。这项研究的成功可能会有一个显着的影响下一代多核/SoC架构的设计,并在多核计算,这是预计将成为未来的高性能架构的主要设计范式的几个领域中培养新的研究方向。

项目成果

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