利用高效的容错偏转路由器解决NoC中的暂时性和永久性故障

集成电路的特征尺寸的持续减小导致对瞬态和永久性故障的敏感性增加。 本文提出了一种无缓冲片上网络的容错解决方案,包括在线故障诊断机制以检测瞬时和永久性故障,混合自动重发请求以及前向纠错链路级错误控制方案。处理瞬态故障,以及基于增强学习的容错偏转路由(FTDR)算法来容忍永久性故障而无死锁和活锁。 还提出了一种基于分层路由表的算法(FTDR-H),以减少FTDR路由器的区域开销。 综合结果表明,与FTDR路由器相比,FTDR-H路由器在8 x 8网络中可将面积减少27%。 仿真结果表明,在合成工作负载下,如果存在永久性链路故障,采用FTDR和FTDR-H算法的8 x 8网络的吞吐量平均要比邻居故障平均高14%和23%( FoN)的偏转路由算法和基于成本的偏转路由算法。 在实际应用程序工作负载下,FTDR-H算法的跳数平均比FoN算法少20%。 对于瞬态故障,即使故障率很高,FTDR路由器的性能也可以正常降低。 我们还实现了可在台积电65纳米技术中达到400 MHz的容错偏转路由器。