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A Compression Router for Low-Latency Network-on-Chip Un routeur de compression pour réseau sur puce à faible latence

Naoya NIWA, Yoshiya SHIKAMA, Hideharu AMANO, Michihiro KOIBUCHI

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Résumé:

Les réseaux sur puces (NoC) sont des composants importants pour les processeurs multicœurs évolutifs. Étant donné que les performances des applications parallèles sont généralement sensibles à la latence des NoC, la réduire est une exigence primordiale. Dans cette étude, un routeur de compression qui masque le délai d’opération de (dé)compression est proposé. Le routeur de compression (dé)compresse le contenu du paquet entrant avant la fin de l'arbitrage de commutation, raccourcissant ainsi la longueur du paquet sans pénalité de latence et réduisant la latence d'injection et d'éjection du réseau. Les résultats de l'évaluation montrent que le routeur de compression améliore jusqu'à 33 % des performances des applications parallèles (gradients conjugués (CG), transformation de Fourier rapide (FT), tri d'entiers (IS) et problème du voyageur de commerce (TSP)) et 63 % des débit réseau effectif avec un taux de compression de 1.8 sur NoC. Le coût est une augmentation de la surface du routeur et de sa consommation d'énergie de 0.22 mm.2 et 1.6 fois par rapport au routeur à canal virtuel conventionnel. Une autre découverte est que le déchargement du décompresseur sur une interface réseau réduit la zone de compression du routeur de 57 % au détriment d'une augmentation modérée de la latence de communication.

Publication
IEICE TRANSACTIONS on Information Vol.E106-D No.2 pp.170-180
Date de publication
2023/02/01
Publicisé
2022/11/08
ISSN en ligne
1745-1361
DOI
10.1587/transinf.2022EDP7080
Type de manuscrit
PAPER
Catégories
Système d'ordinateur

Auteurs

Naoya NIWA
  Keio University
Yoshiya SHIKAMA
  Keio University
Hideharu AMANO
  Keio University
Michihiro KOIBUCHI
  National Institute of Informatics,PRESTO JST

Mots-clés

Table des matières