کاهش تعداد TSV های دادهای در شبکه های روی تراشه سهبعدی با بکارگیری لینک های دوطرفه برای ایجاد فضای بیشتر برای TSV های حرارتی

یکی از چالش های پیش روی طراحان سیستم های چندپردازنده ای دستیابی به اتصالات کارا و مقیاس پذیر در سطح هر لایه تراشه است. استفاده از شبکه های روی تراشه می تواند طراحان را در رسیدن به این خواسته یاری نماید. با ترکیب فناوری ساخت سه بعدی و شبکه های روی تراشه می توان از مزایای گوناگون هر دو مانند تأخیر انتشار کمتر، مصرف توان کمتر اتصالات، کاهش مساحت تراشه و پهنای باند بالاتر بهره برد. در کنار مزایای این دو معماری، شبکه های روی تراشه سه بعدی معایبی نیز دارد. هر چه تعداد لایه های بیشتری بر روی یکدیگر قرار گیرند افزایش چگالی توان نیز بیشتر خواهد بود و متعاقب آن، طول مسیر هدایت گرمایی نیز افزایش خواهد یافت. دمای بالا می تواند در کارکرد صحیحتراشه اختلال ایجاد کرده و قابلیت اطمینان سامانه را کاهش دهد. در این مقاله ما روشی برای کاهش دمای شبکه های روی تراشه سه بعدی ارائهکردیم که مبتنی بر ایجاد فضای بیشتر برای TSV های حرارتی است. با به کارگیری لینک های عمودی دوطرفه به جای لینک های متداول یک طرفه، تعداد TSV های داده ای به میزان 05 درصد کاهش یافت که این فضا برای تعبیه TSV های حرارتی به کار گرفته شد . نتایج شبیه سازی ها نشان داد که این روش می تواند با حداکثر سربار توان مصرفی 4.8 درصد و حداکثر سربار تأخیر 8.0 درصد در ترافیک های Random و Matrix Transpose سبب کاهش دمای بیشینه سطح تراشه گردد.

Keywords:

شبکه های روی تراشه سه بعدی , TSV های حرارتی , لینک های دوطرفه , دمای بیشینه