基于集群结构的分级虚拟总线片上互连网络：设计、优化与性能洞察

一、引言

1.1研究背景与意义

随着集成电路技术的迅猛发展，芯片的集成度不断提高，片上系统（SoC）逐渐成为现代电子系统的核心。在SoC中，片上互连网络作为连接各个功能模块的关键部件，其性能直接影响着整个系统的性能和可靠性。

早期的片上互连主要采用总线结构，如工业标准结构总线（ISA），它出现于20世纪80年代，总线宽度为16位，频率在8MHz左右。这种结构简单、易于实现，但随着芯片集成度的提高和系统性能要求的不断提升，总线结构的局限性日益凸显。例如，当多个部件争用总线时，会出现严重的阻塞现象，导致总线带宽利