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片上网络(Network on Chip, NoC)是在集成电路芯片上实现的基于互联通信的一种网络系统，它是片上系统(System on Chip, Soc)的一种改进，解决了片上系统总线结构的通信瓶颈问题。然而，由于大多数SoCs是异构的，现有的适用于通用系统的片上网络设计难以满足面向服务质量的，可预测的互联。为特定的应用定制片上网络，即面向应用的片上网络解决了通用的通信结构的大多数开销问题，能够最大化通信的适应性及性能。路由技术是影响片上网络的面积、时延、吞吐和功耗等参数的一个重要因素。本文针对面向应用的路由算法作了如下研究工作：1.在研究现有面向应用的路由算法的基础上，提出了一种面向应用的NoC带宽感知路由技术（Bandwith-Aware Routing Technique,BART）。该技术充分利用已知的通信模式和流量特征，首先使用基于遗传算法的映射技术获得IP(Intellectual Property)核到网络节点的最佳映射，然后通过带宽感知的路由算法为网络中的每条数据传输生成最短路由，并通过虚信道静态分配的方法避免死锁，解决了面向应用的片上网络中负载分布不均和死锁问题。仿真结果表明，BART相对于维序XY算法和奇偶转弯路由（Odd-Even Turn Routing）算法，具有更好的吞吐和时延性能。2.针对带有少量故障的片上网络，提出一种面向应用的NoC容错路由算法（Fault-Tolerant RoutingAlgorithm (FTRA) forApplication-Specific NoCs）。该算法分为两个阶段，在轻负载的情况仅使用无错链路进行路由，当负载加重时采用可重配置的信道在一条链路中的部分无错线路上分批传输微片，以此来使用带有部分故障的链路。为了采用带有部分故障的链路，需要对路由器的结构进行扩展，在路由器中增加流量检测器，发送微片缓存Tx_BUF和接收微片缓存Rx_BUF。算法还结合了应用的通信需求与通信链路的容量变化来避免拥塞，最优化网络性能。该算法具有高吞吐、低时延、自适应性强、无死锁的特点。