تضمین امنیت و کارایی در شبکه های روی تراشه
شبکه های روی تراشه برای سیستم های بلادرنگ نیاز به راه حل هایی برای به اشتراک گذاری امن و قابل پیش بینی منابع شبکه بین انتقال ها با نیازهای مختلف کیفیت سرویس دارند. در این تحقیق، مکانیزمی برای کنترل پذیرش سراسری و پویا در شبکه های روی تراشه ی تخصیص یافته به سیستم های بلادرنگ ارائه می کنیم. یک شبکه جایگذاشت برای همزمان سازی انتقال ها با استفاده از واحدهای داوری که مدیران منبع نامیده می شوند، معرفی می شود که امکان زمانبندی سراسری با حفظ کار را فراهم می سازد. آنالیز زمانبندی بدترین حالت رسمی برای مکانیزم پیشنهادی را ارائه می کنیم و نشان می دهیم که این راه حل نه تنها منجر به کارایی بالاتری در شبیه سازی می شود، بلکه همچنین، بطور سازگار به تاخیرهای بدترین حالت تضمین شده ی کمتری نسبت به TDM برای سطوح واقعی مصرف سیستم دست می یابد. مکانیزم ما به اصلاح مسیریاب ها نیاز ندارد و بنابراین می تواند همراه با هر معماری با بکارگیری مسیریاب های غیربلوکه مورد استفاده قرار گیرند.
کلمات کلیدی: شبکه روی تراشه، سیستم های بلادرنگ، چندهسته ای ها با بحران امنیت، کنترل پذیرش پویا، منابع مشترک
Ensuring safety and efficiency in networks-on-chip
Volume 58, June 2017, Pages 571-582
Abstract
Networks-on-Chip (NoCs) for real-time systems require solutions for safe and predictable sharing of network resources between transmissions with different quality of service requirements. In this work, we present a mechanism for a global and dynamic admission control in NoCs dedicated to real-time systems. It introduces an overlay network to synchronize transmissions using arbitration units called Resource Managers (RMs), which allows a global and work-conserving scheduling. We present a formal worst-case timing analysis for the proposed mechanism and demonstrate that this solution not only exposes higher performance in simulation but, even more importantly, consistently reaches smaller formally guaranteed worst-case latencies than TDM for realistic levels of system's utilization. Our mechanism does not require the modification of routers and therefore can be used together with any architecture utilizing non-blocking routers.
Keywords: Networks-on-Chip, Real-time systems, Safety-critical multicores, Dynamic admission control, Shared resources