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随着半导体技术的飞速发展,未来集成系统将包含亿万个晶体管,由数百个IP核组成。而片上网络结构(Network-on-Chip,NoC)就可以很好容纳众多IP核,并且满足对通信和数据传输的要求。同时,伴随芯片上IP核数的增加,带来的芯片的面积、功耗不断增大等问题。因而近年来,随着三维集成电路的发展,三维片上网络(Three-dimensional network-on-chip,简称3D NoC)以其更短的全局互连、更高的封装密度、更小的体积等诸多优势,逐渐成为NoC领域的主要研究方向。3D NoC中最常见的拓扑结构就是3D-Mesh网络结构。因此研究设计3D-Mesh网络中无死锁的高效率的路由算法就有很重要的意义。网络吞吐率和传输延时是衡量互连网络性能的重要指标,一个理想的路由算法应当同时具有最大的网络吞吐率和最小的消息传输延时。路由算法主要分为自适应路由算法和确定性路由算法,自适应路由算法是消息在路由时可根据当前网络中路径的繁忙程度,自主选择路径通往目的节点,这不能满足最小的消息传输延时这一特性。同时它需要每个节点遍历整个网络,掌握整个网络的状态,这增加了路由器的复杂度,大大增加了成本。而确定性路由则不需要考虑网络状态,这就大大降低了路由器结构的复杂度,随机Oblivious路由算法是在确定性路由算法的基础上加了选择路由路径的随机性,在进行路由决策时,不考虑网络状态的路由算法,这一特性大大降低了路由器结构的复杂度,同时,通过随机地选择路由路径,Oblivious路由算法具有较高的路由灵活性,能达到更好的性能。由于随机Oblivious路由算法具有简单的结构和良好的性能,其在3D-Mesh网络上可以得到很好的应用,能够更好的同时满足最小的消息传输延时、最大的最坏情况和平均情况网络吞吐率。本文主要研究在3D-Mesh网络下的随机Oblivious路由算法,分别改进了三种算法,实验证明,和以往的路由算法在平均情况下的网络吞吐率相比,算法都实现了较好的结果。