执行NoC映射 (物理映射)

NoC映射的核心任务是根据片上网络的具体规格, 将 CTG 中的每个逻辑Tile一一绑定到物理Tile, 完成逻辑-物理映射, 并根据物理Tile间的通信关系规划片上网络的路由路径, 因此又称作物理映射.

NoC映射流程介绍

NoC映射包括两个主要步骤:

  • 布局 (Layout)

    将 CTG 中的每个逻辑Tile一一绑定到物理Tile, 不同的绑定方式会产生不同的Tile布局方式和通信分布方式.

  • 布线 (Routing)

    在布局结果上根据 CTG 中的通信连接关系在两两物理Tile间规划路由路径.

重要

  • 虽然Tile映射背后的机理很复杂, 但是其流程简单, 而且计算方式是确定性的, 不需要太大的计算量, 所以仅靠一个 TileMapper 便可实现.

  • 然而, NoC映射流程较多, 而且涉及到智能布局布线, 需要依靠复杂的智能优化算法, 占用庞大的计算量, 因此在 Maptools 中, 设置了一个单独的模块 nlrt 来实现布局布线引擎, 并将 nlrt 的全部功能封装至 NocMapper 中以方便用户使用.

通过 NocMapper 实现NoC映射

NoC映射的全部流程都被集成到 NocMapper 这个 class 中, 用户只需要创建 NocMapper 对象并调用其 NocMapper.run_map 方法便可实现整个NoC映射流程.

下面是一个例子:

# 代码接上回
...

# 创建Tile阵列拓扑图, 设置阵列规模
acg = ACG(6, 8)

# 创建物理映射器
nm = NocMapper(ctg, acg, **config)

# 执行智能布局布线
nm.run_layout()
nm.run_routing()

# 保存布局布线图
nm.save_layout()
nm.save_routing()

备注

在创建 NocMapper 时, 需要传入的位置参数有:

  • Tile映射得到的 CTG

  • 表征NoC拓扑的 ACG

  • NoC或Tile阵列的尺寸

另外, 还可以通过一些关键字参数指定 布局引擎 和 布线引擎. 详见 NocMapper.__init__.

NoC映射结果说明

  • 布局结果被存放在 NocMapper.layout 属性中, 作出的布局图被保存至 ./mapsave/your-mapname/layout 目录.

  • 布线结果被保存在 NocMapper.routing 属性中, 作出的布线图被保存至 ./mapsave/your-mapname/routing 目录.

注意

为什么保存的布线图只有cast_path和merge_path, gather_path哪去了呢?

在执行布局布线时, CTG 中的cast数据流和gather数据流被合并到一起后进行布线规划, merge数据流其实并不参与布线规划, 因为merge数据流采用一个单独的动态归约网络进行传输.

所以保存目录中的 cast_path.png 才是真正的布线结果, 它包含了 CTG 中的cast数据流和gather数据流. routing.gv.pdf 和 cast_path.png 描述的是同一个东西, 只不过前者侧重展示通信冲突, 后者侧重展示路由路径, .