This dissertation provides a study on designing NoC for a given multimedia application as H.264 decoder with two regular topologies such as 2-D Mesh and Fat-Tree. The design methodology should meet the requirements such as low latency or high throughput. First, the NoC architecture selection is addressed in Chapter 2. An basic queuing model which is used to model the IP`s traffic is described in Chapter 3. This chapter also is the first
step to study further of latency optimal mapping with more complicated IP`s traffic model in Chapter 5. In the Chapter 4, the Poisson model of IP`s traffic is
implemented. The network latency and throughput will be the cost function for the optimization. These cost functions are derived based on the queuing model which reflexes the Poisson model. The power model for calculating the size and energy consumption also mentioned in this chapter. This power model is totally
heterogeneous, it helps us to calculate more precisely the most important constrains, named as energy. Chapter 5 describes a procedure to model the self-similar traffic for a given application as H.264. The traffics of each IP are extracted from the ARM based platform as well as the HDL implementation of H.264 Codec. To minimize the latency and maximize the throughput
with the optimal mappings of application IPs onto NoC architectures are the main content of this chapter. To do that, an analytical model is used to derive the cost function for the optimization engine. A linear programming, named BnB algorithm, is utilized in this chapter.
본 논문은 H.264 디코더와 같은 멀티미디어 응용을 두 개의 정규 토폴로지(2차원 메쉬 및 팻-트리)를 갖는 NoC로 설계하는 것에 대한 연구를 다룬다.
설계 방법론은 낮은 latency나 높은 throughput의 요구사항을 만족해야 한다. 논문구성은 다음과 같다. NoC 구조 선택을 제2장에서 다룬다. 제3장에서는 IP트래픽을 모델하는데 사용되는 기본 큐잉모델을 기술한다. 또한 이 장에서는 제5장에서 사용되는 더 복잡한 IP의 트래픽 모델에 의한 latency 최적 매핑 연구의 초기 단계를 다룬다. 제 4장에서는 IP트래픽의 포아손 모델을 구현한다. 네트워크 latency 및 throughput은 최적화의 비용 함수이다. 이 비용 함수들은 포아손 모델을 반영한 큐잉모델에 기반하여 유도된다. 회로의 크기 및 에너지 소모를 계산하기 위한 파워모델 또한 이장에서 언급한다. 제5장에서는 대상 응용시스템인 H.264에 대한 자기유사성을 갖는 트래픽을 모델링하는 절차를 언급한다. 각 IP의 트래픽은 ARM 기반 플랫폼에서 구현된 H.264 코덱에서 뿐만 아니라 HDL로 구현된 버전에서도 추출하였다. 이 장의 주된 내용은 응용시스템의 구성 IP들을 NoC 구조에 최적으로 매핑함으로써 latency를 최소화하고 throughput을 최대화하는 것에 관한 것이다. 이를 위해 최적 엔진을 위한 비용함수를 유도하기 위해 분석적인 모델이 사용되었다. 리니어 프로그래밍 기법의 하나인 BnB 알고리즘이 사용되었다.
