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耐故障手法を有する高性能なNoCの実現

采用容错方法实现高性能NoC

基本信息

批准号：
20J14713
负责人：
黒川陽太
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Yamaguchi University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J14713/
关键词：
Network on Chip 耐故障ルーティング法評価方法 2D torus NoC 2D mesh NoC

项目摘要

本研究の目的は，耐故障性を有する小面積で高性能なネットワークオンチップ（NoC）型のメニーコアシステムを実現することである．そのために，ハードウェアとソフトウェアの両側面から，システムの性能の向上を図る．故障箇所を避けるための耐故障ルーティング法には，コア（処理装置）とルータ（通信装置）をノードとするネットワーク上でパケット通信を行う際，故障ノードを迂回することにより，通信遅延が増加する問題がある．この問題に対して，ハードウェアの側面から，ネットワークを拡張するアプローチを考案し，それを基にした（1）新たな耐故障ルーティング法を提案した．また，NoC上で実際のプログラムを実行した際，通信遅延が実行時間に与える影響を明らかにするための（２）評価方法を提案した．（1）においては，ノードの周辺にスイッチとリンクを追加することでネットワークを拡張し，ノードが故障した場合に，当該ノードをバス化してパケットが通過することを可能にした新たなネットワークアーキテクチャを考案し，これを基に耐故障ルーティング法を提案した．その結果，ネットワークサイズやノード故障率などを変化させた場合，提案手法の通信遅延が従来の手法よりも約78.6%削減できることを明らかにした．（2）においては，実際の並列プログラムを使用してプログラムの処理時間やプロセス間の通信パターンを抽出し，その情報を基に耐故障ルーティングのシミュレーションを行うことで実行時間を測定し，評価するための方法を提案した．その結果，前年度に提案した耐故障ルーティング法は従来手法よりも実行時間が約56%削減できることを明らかにした．以上の結果から，本ルーティング法では，通信遅延が削減できることを明らかにし，本評価法では，実際のプログラムを用いて耐故障ルーティング法が実行時間に与える影響を明らかにできるようにした．

The purpose of this study is to realize the failure resistance of small area, high performance and (NoC) type of failure resistance. All right, so let's go. Let's go. Let's go. The fault-tolerant telephony design method that avoids faults causes problems such as increased communication delays when faults are bypassed when communications between a computer (processing device) and a computer (communication device) are carried out on the Internet. The problem is that there is no way to solve it. (2) The evaluation method is proposed. (1) In case of failure, when the equipment is changed, the new equipment will be added to the equipment. As a result, the proposed method of communication delay is reduced by about 78.6% when the failure rate is reduced. (2) In the case of parallel transmission, the processing time of the transmission and the communication between the transmission and the transmission are extracted, and the information is based on the fault resistance. As a result, the previous year's proposal was about 56% lower in implementation time than the previous year's proposal. As a result of the above, the communication delay is reduced, and the impact of the communication delay is reduced.

项目成果

期刊论文数量（13）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Fault-tolerant Routing Method for Network on Chips Based on Communication Function Fault Model

基于通信功能故障模型的片上网络容错路由方法

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Msaru Fukushi;Kazuya Kouda;and Yota Kurokawa
通讯作者：
and Yota Kurokawa

故障ノードの通過に基づく耐故障ルーティング法のNAS Parallel Benchmarks を用いた性能評価

利用NAS Parallel Benchmarks评估基于穿越故障节点的容错路由方法的性能

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
黒川陽太;福士将
通讯作者：
福士将

An Adaptive Fault-tolerant Routing Method for 2D Mesh NoCs Based on the Passage of Faulty Nodes

基于故障节点通过的二维网状NoC自适应容错路由方法

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
Proceedings of The Twenty-sixth International Symposium on Artificial Life and Robotics
影响因子：
0
作者：
大村祥吾;竹崎彩乃;廣瀬哲也，黒木修隆，沼　昌宏;Yota Kurokawa and Masaru Fukushi
通讯作者：
Yota Kurokawa and Masaru Fukushi

2次元メッシュNoC における故障ノードの通過に基づく決定的・適応的耐故障ルーティング法

二维网状NoC中基于故障节点通过的确定性自适应容错路由方法