面向片上网络路由器漏流功耗优化的自适应缓冲管理策略

作     者：齐树波 李晋文 乐大珩 赵天磊 张民选 Qi Shubo;Li Jinwen;Yue Daheng;Zhao Tianlei;Zhang Minxuan

作者机构：国防科学技术大学计算机学院长沙410073 

出 版 物：《计算机研究与发展》 (Journal of Computer Research and Development)

年 卷 期：2011年第48卷第12期

页      面：2400-2409页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 0808[工学-电气工程] 0839[工学-网络空间安全] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0811[工学-控制科学与工程] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家"八六三"高技术研究发展计划基金项目(2009AA01Z124) 国家自然科学基金项目(60873016 60873212) 

主　　题：片上网络 路由器 动态功耗 漏流功耗 自适应缓冲管理 

摘      要：随着单芯片上集成处理器数量的增加,片上网络逐渐成为多核处理器中非常有前景的互连结构.互连网络成为片上多处理器功耗的重要消耗部件之一.而输入缓冲器是路由器漏流功耗的最大消耗单元,采用门控电源是降低其漏流功耗的有效手段.自适应缓冲管理策略能够根据网络中通信量,自适应地关闭/打开缓冲的一部分,从而降低路由器漏流功耗.而为了减小对网络延迟的影响,该策略中采用的提前唤醒技术能够隐藏缓冲的唤醒延迟.在网络注入率较低情况下,两项缓冲不关闭策略下的网络延迟几乎不受唤醒延迟影响.模拟结果显示,在4×4的二维Mesh中,即使网络注入率为0.7,漏流功耗的节约率依然可以高达46%;网络注入率小于0.4时,两项缓冲不关闭策略下的网络延迟最大仅仅增加了3.8%.