[发明专利]一种降低三维片上网络功耗的映射方法

摘要

本发明提供了一种降低三维片上网络功耗的映射方法，属于三维大规模集成电路设计与制造、网络拓扑与图论以及智能优化算法的交叉学科领域。该方法包括：S1，生成初始种群，具体包括以下步骤：A1，将数字i放到个体X的第一个位置；A2，初始化可用集P＝{1,2,3,...,N}，N为CTG的IP核个数，将i从可用集P中删去；A3，任意选取可用集P中的一个数字n，将n放入个体X的所有可用处理单元的位置，计算放入这些位置后X的适应值，从这些适应值中找到最大的适应值Fit，记下n放到使得X的适应值最大的位置m，把存到集合F中；A4，遍历集合F，找到Fit值最大的一个元素。

主权项

1.一种降低三维片上网络功耗的映射方法，其特征在于：设通信轨迹图CTG(N,C)为有向图，N为顶点集，节点n_i∈N表示一个IP核，C为边集，有向边c_ij∈C表示节点c_i到节点c_j的边，w_ij表示边c_ij的权重；设拓扑结构图TAG(T,E)为有向图，T为处理单元PE集合，t_i∈T表示一个处理单元PE，E为边集，有向边e_ij表示节点t_i到节点t_j的边；每个处理单元PE能够向任何一个其他处理单元PE发送数据，CTG中的一个IP核能够映射到任何一个可用处理单元PE上；所述方法包括：S1，生成初始种群，具体包括以下步骤：A1，将数字i放到个体X的第一个位置；A2，初始化可用集P＝{1,2,3,...,N}，N为CTG的IP核个数，将i从可用集P中删去；A3，任意选取可用集P中的一个数字n，将n放入个体X的所有可用处理单元的位置，计算放入这些位置后X的适应值，从这些适应值中找到最大的适应值Fit，记下n放到使得X的适应值最大的位置m，把<n,m,Fit>存到集合F中；所述A3中的适应值＝maxF‑通信总量，所述通信总量为已放到PE上的IP核之间的通信总量，适应值的上界maxF为用户设定的，其大于所有个体的通信量；A4，遍历集合F，找到Fit值最大的一个元素<n,m,Fit>，把n放到个体X的第m个位置，把n从可用集P中删去；A5，重复A3和A4，直到可用集P为空，当P为空时，表示产生了新个体X，把X加入临时种群tempPop中；A6，重复A1到A5，生成N个个体；A7，将个体X中的任意两个坐标数字对换，生成一个新个体Y，即X的邻居个体，重复此步骤生成20个X的邻居个体放入临时种群tempPop中；A8，从临时种群tempPop中选取适应值最大的个体放入Pop中,得到初始种群；S2，用遗传算法对S1生成的初始种群进行进化操作，得到最优解,该最优解的通信量相对于其他解来说是最低的；所述方法进一步包括：S3，根据S2得到的最优解生成仿真平台能够识别的通信模式文件；S4，仿真平台读取S3生成的通信模式文件进行仿真，得到3D NoC低功耗映射仿真结果；所述S3是这样实现的：B1，将CTG(N,C)里的边集C，根据S2得到的最优解，转换成TAG的边集E，统计所有边的通信量之和wSum；B2，生成随机数1≤r≤n，如果第r条边为e13，则在通信模式文件中写入<1 3>，如果通信量等于0，则循环查找下一条边，直到找到通信量大于0的边，在通信模式文件中写入该条边的信息，将该条边的通信量减1；B3，重复步骤B2，直到所有边的通信量为0。