基于片上网络的路由器功耗模型

摘要

本发明公开了一种基于片上网络的路由器功耗模型，它将路由器操作根据功耗比重简化为写缓存、读缓存、横跨开关和横跨链路四个功耗环节，并且将动态功耗归因于当前数据片到来时触发的位反转活动，通过位反转活动来统计功耗，得到的路由器功耗模型。考虑到片上网络环境要求功耗模型的实现复杂度尽可能低，本发明可采用统计平均值取代瞬时采样值，得到功耗简化模型。针对五通道路由器结构给出了两种功耗模型的硬件实现方法，并且将简化模型引入到自适应路由算法中，实现了片上网络的功耗分布优化。本发明提出的路由器功耗模型，算法复杂度低，实现简单，适合于片上网络，可以用于片上网络的功耗性能统计、功耗分布优化、热保护等方面的研究和应用。

主权项

1.一种基于片上网络的路由器功耗模型，其特征在于：它将路由器操作根据功耗比重简化为写缓存、读缓存、横跨开关和横跨链路四个功耗环节，并且将动态功耗归因于当前数据片到来时触发的位反转活动，通过位反转活动来统计功耗，得到的路由器功耗模型如下：$P_{\mathrm{total}}=(C_{\mathrm{wr}-\mathrm{bit}}\times \underset{i=1}{\overset{N_{\mathrm{fli}{t}_{-}\mathrm{wr}}}{\Sigma }}S{\left(i\right)}_{\mathrm{buf}{f}_{-}\mathrm{wr}}+C_{\mathrm{rd}-\mathrm{bit}}\times \underset{i=1}{\overset{N_{\mathrm{fli}{t}_{-}\mathrm{rd}}}{\Sigma }}S{\left(i\right)}_{\mathrm{buf}{f}_{-}\mathrm{rd}})/T$ 式中，Ptotal为路由器功耗、Nflit_wr是在T时间段内进入路由器的数据片数、Nflit_rd是在T时间段内离开路由器的数据片数、Crd-bit表示读操作单个位反转的功耗系数、Cwr-bit分别表示写操作单个位反转的功耗系数、S(i)buff_rd表示读操作导致的位反转数、S(i)buff_wr表示写操作导致的位反转数。