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片上网络路由算法研究的中期报告
中期报告
一、选题背景和意义
随着信息技术的飞速发展，人们对于计算机网络的要求也越来越高。片上网络(Network-on-Chip，简称NoC)作为一种新型的网络通信体系结构，已经逐渐成为了多核芯片中的主流架构之一。随着嵌入式系统的应用范围越来越广泛，如何在NoC中设计高效的路由算法成为了研究的焦点。
本次研究选取经典的路由算法作为研究对象，通过对算法进行修改与优化，提高NoC的路由性能，为NoC应用提供有力的技术支持。
二、研究内容
本次研究主要针对两种常见的路由算法进行了优化，分别是XY路由算法和West-First路由算法。
（1）XY路由算法的优化
XY路由算法是一种经典的路由算法，其简单易实现的特点使其被广泛应用。但是在NoC中应用时，由于路由路径较多，容易出现拥塞现象，因此需要对其进行优化。
本次研究主要针对XY路由算法中的选择策略进行了改进。我提出了一种基于最短距离的选择策略，即在当前可行的路径中，选择距离目的地最近的节点作为下一跳节点。通过实验验证，这种改进方法可以有效地减少拥塞情况，提高路由性能。
（2）West-First路由算法的优化
West-First路由算法是另一种经典的路由算法，其主要的优势在于能够同时实现吞吐量和延迟的优化。但是在实际应用中，由于其选择路径的策略比较简单，容易出现死锁的情况。
本次研究主要针对West-First路由算法中的防死锁措施进行了改进。我提出了一种基于消息优先级的防死锁机制，即在路由树中通过比较消息的优先级来提前判断是否会出现死锁的情况，并采取相应的措施避免出现死锁。通过实验验证，这种改进方法可以有效地避免死锁情况，并提高路由性能。
三、研究成果
（1）XY路由算法的优化
通过实验验证，我提出的基于最短距离的选择策略可以有效地减少拥塞情况，提高路由性能。在拥塞情况比较严重的情况下，采用这种优化方法可以提高路由的成功率和吞吐量。
（2）West-First路由算法的优化
通过实验验证，我提出的基于消息优先级的防死锁机制可以有效地避免死锁情况，并提高路由性能。在多种不同的路由策略下，采用这种防死锁机制均可以提高路由的成功率和吞吐量。
四、下一步工作
在未来的研究中，可以进一步对XY路由算法和West-First路由算法进行优化，提高NoC的路由性能。同时，可以对其他的路由算法进行研究，并比较不同算法的优缺点，为NoC应用提供更为全面的技术支持。