A new 2D mesh routing approach for networks on chip

Abstract

Traditionally, embedded systems and digital electronics technology were confined to computer systems. Today, embedded systems and systems on chip are applied in a wide range of areas such as television, communication systems, radar, military systems, medical instrumentation, and consumer electronics use digital  techniques. The interconnection between these systems blocks is one of the biggest development challenges. Network on Chip (NoC) is a new interconnection structure that is used for Systems on Chip (SoCs). It is come to replace classic interconnections and to solve its problems. NoC structure provides a high  performance, scalable and power efficient communication infrastructure for  connecting SoCs modules. In this paper, we propose a new approach for routing in a 2D mesh topology NoC. This approach is based on a combination between a placement strategy, a modified XY routing and a communication load-based  clustering technique. We show that our approach provides a better latency and an enhanced resources consumption than in the most notable existing routing technique.

Keywords: Networks on chip, Dynamic routing algorithm, Clustering, Mesh topology, Systems on chip.

Une nouvelle approche de routage pour les réseaux sur puce à topologie mesh 2D

Dans le passé, les systèmes embarqués et numériques ont été confinés surtout aux systèmes informatiques. Aujourd'hui, ces systèmes sont appliqués dans un grand  nombre de domaines et d’appareils tels que les télévisions numériques, les  systèmes de communication, les radars, les systèmes militaires et les instrumentations médicales. L’un des plus grands challenges au niveau de la  conception de ces systèmes est l’interconnexion entre ses différents modules. Les réseaux sur puce (NoC) constituent un nouveau paradigme d’interconnexion pour les systèmes sur puce (SoC). Ils ont été proposés comme une solution  prometteuse pour résoudre les problèmes rencontrés au niveau des interconnexions classiques. Dans ce papier, nous avons proposé une nouvelle approche de routage pour les réseaux sur puce à topologie Mesh 2D. Cette approche est basée sur une combinaison entre une stratégie de placement des modules, un routage XY modifié et une technique de clustering basée sur la charge de communication entre les modules. Nous montrons que notre approche fournit une meilleure latence et une consommation améliorée des ressources par rapport aux techniques de routage
existantes.

Mots Clés: Réseaux sur puce, Algorithme de routage dynamique, Clustering,  Topologie Mesh, Systèmes sur puce.