12、双向片上网络（BiNoC）架构性能分析

双向片上网络（BiNoC）架构性能分析

1. 分组排序

在多虚拟通道设计中，分组分配方法主要分为静态虚拟通道分配和动态虚拟通道分配。
- 静态虚拟通道分配 ：同一流量流中的所有分组在每个路由器中仅使用特定的虚拟通道。这确保了每个流在每个路由器中只能使用单个虚拟通道，从而保证分组按顺序释放。然而，高效的静态虚拟通道分配需要预先了解应用程序的流量模式，这对于通用片上网络（NoC）设计来说并不现实。
- 动态虚拟通道分配 ：可用的虚拟通道可在分组到达时进行分配，这为虚拟通道的使用提供了更大的灵活性。但同一流中的两个分组可能会被分配到不同的虚拟通道，导致分组乱序交付。

此外，即使物理链路的方向可以动态改变，一个分组是否会超越同一连接上的前一个分组，取决于虚拟通道分配阶段的仲裁。这一问题在基于虚拟通道流控制的典型单向NoC设计中也会出现。因此，保证分组按顺序交付或对分组进行重新排序的研究，与动态通道方向控制协议是相互独立的问题。

2. 分组传输中断

分组跨两个链路拆分的情况，是基于虚拟通道流控制的NoC架构中的常见问题，无论通道方向是固定的还是双向的。
- 双向NoC架构示例 ：假设每个方向有两个虚拟通道，每对路由器之间有一条双向链路。当在路由器2处的微片B1被阻塞时，链路1的使用权会被释放。此时，微片A1的请求会重新配置链路1的方向以进行传输。结果可能是，路由器1处的微片B2仍被阻塞，而路由器2处微片B1的拥塞已解除，微片B1可以在不等待路由器1处微片B2的情况下传输。由于微片B1不是分组B的尾微片，路由器2中其路径上的虚