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片上网络中交叉开关调度算法的设计与优化的任务书
一、任务背景及意义
随着分布式计算和通信技术的不断发展，数据中心的规模和复杂度愈发增加，以片上网络为代表的通信基础设施变得越来越关键。片上网络作为一种通信结构，被广泛应用于多核处理器、GPU、FPGA、DSP等并行处理器。它不仅影响了系统整体性能，也影响了应用程序的性能和可靠性。
片上网络的交叉开关是关键组件之一，其调度算法对系统性能和可靠性具有重要的影响。目前，片上网络中的交叉开关调度算法在逐渐被重视，但仍存在一些问题，例如调度效率低下、调度策略单一等。
因此，本次任务旨在设计和优化片上网络中的交叉开关调度算法，以提升系统性能和可靠性。
二、任务要求与关键问题
1、调研分析片上网络中的交叉开关调度算法，总结现有算法的优缺点，分析其适用场景和潜在问题。
2、设计并实现一种新的交叉开关调度算法，要求满足以下要求：
（1）考虑多核并行访问交叉开关的情景，提高调度效率。
（2）考虑多种应用场景，实现可配置的调度策略。
（3）考虑交叉开关的带宽和延迟等资源限制，实现资源约束的调度策略。
（4）考虑交叉开关的可靠性和容错能力，实现错误处理和恢复策略。
3、基于模拟器或实验平台对所设计的算法进行测试和评估，分析算法的性能和可靠性。
4、针对算法存在的问题，提出优化思路和方法，并进行优化实验验证。
三、预期成果
1、调研报告，对片上网络中交叉开关调度算法进行分析和总结，提出改进思路和建议。
2、交叉开关调度算法的设计和实现，具有配置可调、资源约束、可靠性和容错等特性。
3、性能评估报告，对所设计的算法进行测试和评估，分析算法的性能和可靠性。
4、优化思路和方法，通过实验验证优化效果。
四、计划进度
本任务预计历时4个月，具体的计划进度如下：
第1-2个月：调研分析片上网络中交叉开关调度算法，提出改进思路和建议。
第3-4个月：设计并实现交叉开关调度算法，并对算法进行测试和评估。
第5-6个月：分析算法存在的问题，提出优化思路和方法，并进行优化实验验证。
五、参考文献
1.J.Duato,S.Yalamanchili,L.Ni.InterconnectionNetworks:AnEngineeringApproach[M].IEEEComputerSocietyPress,2003.
2.M.Dally,B.Towles.PrinciplesandPracticesofInterconnectionNetworks[M].MorganKaufmann,2004.
3.A.S.Lebrecht,D.A.Bader,K.Madduri,K.Schwan.ASurveyofFault-TolerantParallelandDistributedSystems[J].ComputingSurveys,2010,42(1):3.
4.H.Wu,Y.Jiao,D.Bao,Z.Wang.AnEfficientandReliableRoutingAlgorithmforThree-DimensionalNetwork-on-ChipSystems[J].IEEETransactionsonVeryLargeScaleIntegration(VLSI)Systems,2017,25(1):192-203.
5.A.K.Gupta,J.Hennessy.SchedulingAlgorithmsforMultiprocessorswithDistributedMemory[M].MorganKaufmann,1994.