使用带偏转路由的层次环实现片上通信中高能效和高性能
分布式、并行与集群计算
2016-02-22 v1
摘要
层次环网，即层次化连接多个环的网络，过去曾被提出用于提高环互连的可扩展性，但过去的层次环设计通过引入更复杂的环内缓冲和缓冲流控牺牲了环的一些关键优势。我们在本论文中的目标是设计一种新的层次环互连，在保持传统环设计大部分简洁性（无环内缓冲或缓冲流控）的同时，实现与更复杂的缓冲层次环设计相当的高可扩展性。我们的设计称为 HiRD（带偏转路由的层次环），包含使我们能够在保持传统简单环拓扑大部分简洁性的同时提供更高能效和可扩展性的特性。首先，HiRD 在各个环内没有任何缓冲或缓冲流控，仅在环层次之间需要少量缓冲。当环间缓冲区满时，我们的设计简单地偏转片(flit)使其绕环再试，从而消除了环内缓冲的需要。其次，我们引入了两个简单机制，在不影响大多数网络流量的关键路径或延迟的情况下，在整个网络中提供端到端的交付保证。HiRD 在更好的能效下获得了等于或优于先前层次环设计和传统单环设计的多个版本的性能。我们还分析了我们的设计特性和注入与交付保证。我们得出结论，HiRD 是一个有吸引力的设计点，可以在保留传统基于环的设计的简洁性和吸引力的同时实现更高的能效和可扩展性。
引用
@article{arxiv.1602.06005,
title = {Achieving both High Energy Efficiency and High Performance in On-Chip Communication using Hierarchical Rings with Deflection Routing},
author = {Rachata Ausavarungnirun and Chris Fallin and Xiangyao Yu and Kevin Kai-Wei Chang and Greg Nazario and Reetuparna Das and Gabriel H. Loh and Onur Mutlu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1602.06005},
year = {2016}
}