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片上网络(Networks-on-Chip,NoC)是为解决深亚微米尺寸下总线结构的系统级芯片(System-on-Chip,SoC)通信效率低、可扩展性差、集成度受限等问题而提出来的一种全新的通信架构。采用NoC通信结构的多核系统级芯片(Multi-Processor SoC, MPSoC)不再受全局时钟树设计和布线的困扰,全局异步局部同步(Globally Asynchronous Locally Synchronous,GALS)的时钟设计能够提供理论上的空间无限扩展性。基于分组交换的核间通信提供了理想的带宽和高效率低延时的通信质量,标准化的通信架构和规则的网络拓扑使得IP重用设计(Intellectual Property Reuse)技术的优势在NoC设计中有了更大的发挥空间。网络流量特性对网络性能有着极大的影响。针对因特网的网络流量研究已经取得了丰硕的成果并且为互联网事业的发展起到了极大的推动作用。近年来随着NoC研究的深入,学者们发现NoC网络上的流量不能简单地用传统的泊松、马尔科夫等短相关(Short Range Dependence, SRD)模型来模拟,并且已经发现诸如Mpeg2编解码系统等具体电路的核间通信流量是存在明显的长相关(Long Range Dependence, LRD)特性的。因此,用自相似理论去分析NoC系统的流量特性,建立一种符合实际流量模式的长相关流量模型并且在模型基础上合成用于设计的早期仿真注入的流量,是目前NoC研究领域设计空间拓展的一个前沿方向。本文通过学习计算机网络流量模型研究的相关理论,结合片上网络结构特点,通过实验方法首先验证了片上网络上的数据流量是存在突发性的,然后根据Hurst参数的估算方法,计算出了映射有OFDM基带系统的NoC的交换节点处流量自相似参数大小。将影响网络流量突发性的网络参数作为变量,分析了流水模型下Hurst参数随处理器流水级数和虚通道数目的变化规律。最后,利用经典的MMPP(2)方法合成了具有长相关特性的自相似流量,并以此流量作为仿真的注入流量,与泊松注入下的仿真结果做了对比。实验证明,在低注入率时,自相似流量下的网络性能有明显的恶化,而在超过网络带宽容限的大注入率下,自相似流量的影响不明显。因此采用自相似模型来验证NoC设计可以更好地避免芯片设计风险。