15、片上网络（NoC）抽象建模与分析

片上网络（NoC）抽象建模与分析

在片上网络（NoC）的设计中，需要在不同的精度和细节水平上探索其设计权衡，以满足不同的设计需求。例如，软件开发需要快速的仿真，而性能估计则需要更精细的细节和更高的精度。下面将详细介绍NoC建模的相关内容。

相关工作

评估NoC的工作大致可分为以下三类：
1. 仿真/模拟框架 ：许多NoC模拟器和仿真器已被开发出来，如Dally等人提出的基于FPGA的灵活仿真平台、Xmulator事件驱动模拟器和Booksim周期驱动模拟器等。但这些工具存在实现成本高、维护困难和仿真/模拟时间长的问题。部分工作试图通过改变内核调度器、添加本地时钟/调度器来减少仿真/模拟时间，但这些改进是特定于案例的。
2. 静态分析 ：静态分析能快速得出诸如路由器服务时间和数据包到达时间等定时参数，但由于它忽略了影响NoC性能和带宽的动态行为，因此精度较低。
3. 抽象建模 ：抽象建模介于上述两类之间，它抽象掉一些实现细节，只考虑较粗粒度数据传输时发生的事件，旨在加速NoC评估的同时保持一定的精度。不过，一些抽象建模工作存在评估最坏情况或寻找最优定时点等缺点。

NoC抽象模型

NoC可以有多种抽象级别，从将整个NoC视为一个黑盒的极粗粒度模型，到暴露所有NoC元素微架构实现细节的极细粒度模型。在比较抽象级别时，需考虑以下几个方面：
- 数据粒度 ：定义通过NoC传输的最小数据单元。
- 可见性 ：定义模型中可观察到的No