Congestion-aware adaptive routing algorithm design for 3D Network-on-Chip
3D yonga-üstü-ağlar için tıkanıklığa duyarlı uyarlanabilen yönlendirme algoritma tasarımı
- Tez No: 693638
- Danışmanlar: PROF. DR. SÜLEYMAN TOSUN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Entegre devrelerdeki komponent sayılarının artışına bağlı olarak yeni haberleşme yöntemlerinin geliştirilmesi kaçınılmaz olmuştur. Performans, ölçeklenebilirlik, güç tüketimi gibi metriklerin öncelikli olduğu tasarımcılar daha iyi çözümlere ihtiyaç duymaktadır. Yonga-üstü-Ağlar(YüA) ölçeklenebilirlik ve paralel çalışabilme özellikleri ile bu ihtiyaçlara çözüm olabilmektedir. Entegre devre teknolojilerindeki ilerleme ile birlikte işlemciler daha fazla işlem gücüne sahipler ve daha iyi haberleşme sistemlerine ihtiyaç duymaktalar. Entegre sistemlerde işlemci sayılarının artması ile beraber YüA sistemleri de daha iyi ve ortalama mesafenin daha kısa olduğu tasarımlara ihtiyaç duymaya başladılar. 3 boyutlu (3B) YüA mimarileri olanak sağladıkları hızları, ortalama mesafe ve güç tüketimleri ile bu ihtiyaçları karşılamak adına geliştirilmişlerdir. Fakat 3B sistemlerin daha karmaşık tasarımları ile birlikte, yönlendirme algoritmaları problem olmaya başlamıştır. Saptanabilir tasarımların sıkça trafik yoğunlaşması sorunlarına karşılık, uyarlanabilir yönlendirme algoritmaları daha iyi performans sergilemektedir. Bu motivaston ile birlikte 3B Yonga-üstü-Ağlar için Q-Öğrenme tabanlı yönlendirme algoritma sunmaktayız. Sunduğumuz algoritma içerisinde her anahtar içerisine bir Q-Tablo tutmakta ve komşu anahtarlardan aldığı traffik bilgisine göre bu tabloyu güncellemektedir. Çıkış kanalı anahtarın o anki durumuna ve Q-Tablodaki değerlere göre belirlenmektedir. Sunduğumuz metod ile saptanabilir yönlendirme algoritması ve Z düzlemi öncelikli batı-öncelikli yönlendirme kıyaslanmış ve %8 oranında iyileştirme kaydedilmiştir.
Özet (Çeviri)
New communication methods have become inevitable due to the continuous increase in the number of components on the integrated circuits. Designers, who prioritize performance, scalability, power consumption need better solutions. Network-on-Chip (NoC) architecture emerged as a solution to these requirements with its parallelism and scalability. As the technology advances in integrated circuit systems, cores can process more data and require better communication. As the number of cores increase, NoC desings need to have shorter average path than classical communication methods. 3D-NoC design has been proposed to meet these demands due to its architecture, speed, average path, and power consumption. However, the routing problems for 3D is more complicated than 2D version. Since deterministic algorithms encounter congestion problems, adaptive algorithms are able to distribute the traffic load to give better results. Motivated by the effectivenes of learning algorithms, in this thesis, we present a Q-Learning based routing algorithm for 3D-NoCs to solve this type of problems. In our algorithm, each router node maintains a Q-Table and updates it by receiving the traffic information from neighboring routers. We select the output port by using the state of the router and corresponding Q-Values. We have tested our proposed method with the deterministic XYZ and 3D elevator-first West-First algorithm under different traffic models and compared the results. We have observed an 8% average performance improvement compared to the other routing algorithms.
Benzer Tezler
- Yonga-üstü-ağlar için hatalara dayanıklı uyarlanabilen yönlendirme algoritması tasarımı
Fault-tolerant adaptive routing algorithm design for network-on-chips
ANIL İPEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolHacettepe ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SÜLEYMAN TOSUN
- Kentsel katı atık toplama rotalarının graf tabanlı pekiştirmeli öğrenme ile optimizasyonu Kadıköy ilçesi örneği
Optimization of urban solid waste collection routes through graph-based reinforcement learning: The case of Kadikoy district
İZEL BOZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DURSUN ZAFER ŞEKER
- Tarihi yapıların sürdürülebilir mimarlık ilkelerine göre yeniden işlevlendirilmesi: Boğaziçi Üniversitesi erkek yurdu (Hamlin Hall) örneği
Adaptive re-use of historical structures according to sustainable architecture principles: Bosphorus University hospital (Hamlin Hall) example
BEGÜM GÖKDAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İç Mimari ve DekorasyonHacettepe Üniversitesiİç Mimarlık ve Çevre Tasarımı Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELTEM YILMAZ
- Spectrum-aware and reliable distributed sensing in cognitive radio networks
Bilişsel radyo ağlarında tayf-bilinçli ve güvenilir dağıtık algılama
AHMET OZAN BİÇEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜR BARIŞ AKAN
- Joint path and resource selection for obs grids with adaptive offset based qos mechanism
Optik çoğuşma anahtarlamalı grid ağlarında bütünleşik kaynak-yol seçimi ve uyarlamalı ofset tabanlı servis kalitesi mekanizması
MEHMET KÖSEOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. EZHAN KARAŞAN