基于环形拓扑的片上网络架构设计与性能评估：理论、实践与展望

一、引言

1.1研究背景与意义

在半导体技术飞速发展的当下，芯片集成度遵循“摩尔定律”持续提升，处理器中的晶体管数量急剧增加，如今已达到百亿级别。这一发展趋势在显著提升单核处理器性能的同时，也给处理器架构设计带来了一系列棘手问题，包括功耗大幅增加、资源利用率降低以及可靠性下降等。与此同时，通过提高处理器主频、运用先进指令集和配置大容量高速缓存阵列等方式来提升单核处理器性能，其收益与剧增的功耗相比，呈现出逐步递减的态势。

为了有效利用大规模晶体管资源，同时在低功耗前提下进一步提升处理器性能，多核处理器的设计成为关键解决方案。然而