Redes em-chip uma nova arquitetura de Comunicacao - Samuel da Silva Oliveira

REDES-EM-CHIP: UMA NOVA ARQUITETURA DE COMUNICAÇÃO

System-on-Chip

● Evolução do tamanho do transistor● Todo o sistema integrado em um único chip● Surgimento dos Multiprocessors System-on-Chip

(MP-SoCs)

Comunicação em MP-SoCs

● Modelo de comunicação com a memória: Memória unificada

Troca de mensagens

● Modelo físico de comunicação: Barramento

Rede-em-Chip

MP-SoCs Conetado Através de Barramento

Limitações do Barramento

● Cada fio é carregado eletricamente por todos os núcleos conectados à ele.

● A carga capacitiva de cada fio cresce com o número de fios conectados ao barramento e com o comprimento do fio.

Limitações do Barramento

● Quanto maior for a carga capacitiva, maior é o atraso de propagação e portanto a frequência do sistema é menor.

● Quanto maior a carga capacitiva, maior é o consumo de energia.

MP-SoCs Conetado Através de Rede-em-Chip

Vantagens de Uma Rede-em-Chip

● Largura de banda escalável● Arquitetura reutilizável● Arbitragem distribuída● Conexões Curtas e ponto-a-ponto● Paralelismo na Comunicação

Desvantagens de Uma Rede-em-Chip

● Latência para atravessar um roteador● Contenção na rede pode aumentar a latência● Custo em área

Comparação Entre Comunicação Em MP-SoCs

Interligação de Uma Rede-em-Chip

Exemplo de Um Roteador

Estados do Roteador

Mapeamento

Mapeamento

Mapeamento

Uso em Chips

● Aplicação de propósito geral● Aplicação específica

Intel Single-chip Cloud Computer

Intel® Xeon® Scalable