片上网络相关技术研究综述
电子技术应用
杨智予1，蒋华2，李京沐3
1.电子科技大学 计算机科学与工程学院；2.昆高新芯微电子（江苏）有限公司；3.北京大学 软件与微电子学院
摘要： 随着集成电路技术向纳米尺度深入发展，片上网络（Network-on-Chip，NoC）作为解决多核系统通信瓶颈的关键技术，受到广泛关注。基于最新研究成果，探讨了影响NoC发展的几个方面关键问题，包括拓扑结构、路由算法、交换机制和服务质量等方面的典型技术和最新进展。研究表明，当前一些新兴技术显著提升了NoC的性能，如降低通信延迟、提升吞吐量、优化功耗控制及提高资源利用率等。尽管如此，仍面临集成难度高、流量管理难等诸多挑战。最后，总结了NoC技术的现存问题，并探讨了未来发展趋势。
中圖分類號：TP302.7 文獻標志碼：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.256518
中文引用格式： 楊智予，蔣華，李京沐. 片上網絡相關技術研究綜述[J]. 電子技術應用，2025，51(8)：1-6.
英文引用格式： Yang Zhiyu，Jiang Hua，Li Jingmu. Research review of network-on-chip technologies[J]. Application of Electronic Technique，2025，51(8)：1-6.
中文引用格式： 楊智予，蔣華，李京沐. 片上網絡相關技術研究綜述[J]. 電子技術應用，2025，51(8)：1-6.
英文引用格式： Yang Zhiyu，Jiang Hua，Li Jingmu. Research review of network-on-chip technologies[J]. Application of Electronic Technique，2025，51(8)：1-6.
Research review of network-on-chip technologies
Yang Zhiyu1，Jiang Hua2，Li Jingmu3
1.School of Computer Science and Engineering， University of Electronic Science and Technology of China；2.Kungaoxin Microelectronics （Jiangsu） Co.，Ltd.；3.School of Software and Microelectronics，Peking University
Abstract： With the deep development of integrated circuit technology to the nanoscale, network-on-chip (NoC) has received extensive attention as a key technology to solve the communication bottleneck in multi-core systems. Based on the latest research results, this paper discusses several aspects of key issues affecting the development of NoC, including typical technologies and recent progress in topology, routing algorithms, switching mechanisms, and quality of service, etc. The study shows that some current emerging technologies significantly enhance the performance of NoC, such as lowering the communication latency, improving throughput, optimizing the power control, and increasing the resource utilization rate. Nevertheless, they still face many challenges such as high integration difficulty and difficult traffic management. Finally, this paper summarizes the existing problems of NoC technology and discusses the future development trend.
Key words : network on chips；topology；routing algorithm；switching mechanism；quality of service
引言
隨著半導體工藝的飛速發(fā)展和集成電路系統(tǒng)的日趨復雜，傳統(tǒng)基于總線架構的通信方式存在的通信效率低、可擴展性不佳、功耗較高等問題，已然無法滿足現(xiàn)代多核處理器的需求，片上網絡技術（Network-on-Chip，NoC）應運而生，提供了一種低延遲、高吞吐量、低能耗且占用芯片面積小的解決方案。
自 NoC 概念提出以來，該技術經過數十年的發(fā)展與應用，取得了顯著進步。但隨著系統(tǒng)規(guī)模擴大和性能要求提升，NoC設計面臨新的挑戰(zhàn)，如提升吞吐、減小延遲、降低功耗、確保容錯、增強可擴展性等。
本綜述聚焦于當前NoC技術最新進展，對拓撲結構、路由算法、交換機制和服務質量等相關技術進行回顧，探討當前技術存在的問題，并對未來發(fā)展趨勢做出了展望。
本文詳細內容請下載：
http://www.ihrv.cn/resource/share/2000006619
作者信息：
楊智予1，蔣華2，李京沐3
（1.電子科技大學 計算機科學與工程學院，四川 成都 611731；
2.昆高新芯微電子（江蘇）有限公司，江蘇 蘇州 215347；
3.北京大學 軟件與微電子學院，北京 102600）
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