1. Networks-on-Chip
in the multi-core era
Wim Heirman
wim.heirman@ugent.be
http://hes.elis.ugent.be/scripties/noc
Universiteit Gent – Faculteit Ingenieurswetenschappen – Vakgroep Elektronica en Informatiesystemen – April 2009

2. Networks-on-Chip
• Steeds meer functionaliteit
(processorkernen) per chip
cores/chip
• On-chip communicatie wordt
steeds belangrijker!
• Gebruik van “netwerken”
(met inspiratie uit telecom)
80-core prototype
Quad Core i7
Pentium 4
2003 2020
2009

3. Networks-on-Chip
“Route packets, not wires” (Dally & Towles, DAC 2001)
• Hergebruik i.p.v. CPU
MEM FPGA FPGA
cache
‘dedicated wires’ NetIF NetIF NetIF
• Ontwerpsgemak:
MPEG4
DSP MEM GSM RF
• modulair
NetIF NetIF NetIF
NetIF NetIF NetIF
MEM DDR3 USB VGA

4. Run-time configureerbare netwerken
• Dynamisch
gebruikspatroon
• Adaptieve netwerk-
configuratie meer
mogelijkheden tot
optimalisatie
• cfr. DVFS (dynamische
frequentie- & spannings-
schaling) bij processors

5. Optische on-chip communicatie
Optische communicatie:
zuiniger/betrouwbaarder
dan elektrisch bij:
• Hoge snelheid
• Lange afstand
Steeds sneller optisch
= beste vanaf kortere afstand

6. Onderwerpen
• RecoNoC: een herconfigureerbaar Network-on-Chip
Implementatie van een adaptief NoC op FPGA (i.s.m. Karel Bruneel)
• Dynamische herconfiguratie van Networks-on-Chip
Realistische prestatie-evaluatie van bestaande en nieuwe dynamische technieken
• Calibratie-algoritmen voor on-chip WDM optische verbindingen
Hoe kan een realistisch (procesvariatie!) optisch NoC zichzelf calibreren?
(i.s.m. Dries Van Thourhout, INTEC)
• Extending a Runtime Resource Manager for Processing Elements to take
Communication into account in a NoC
Uitbreiding van de bestaande IMEC-methodologie voor ontwerp van ingebeddede systemen
naar Networks-on-Chip (i.s.m. Roel Wuyts, IMEC)
• Parallellisatie van multimedia-applicaties voor minimale inter-
processorcommunicatie
Minimalizeren van communicatie door intelligente verdeling van gegevens en berekeningen
• Modellering van netwerken van multi-core processoren
Statistisch/analytisch model van netwerken voor nog snellere simulatie
(i.s.m. Koen De Turck, TELIN)