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。
中图分类号：TP302.7 文献标志码：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.256518
中文引用格式： 杨智予，蒋华，李京沐. 片上网络相关技术研究综述[J]. 电子技术应用，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： 杨智予，蒋华，李京沐. 片上网络相关技术研究综述[J]. 电子技术应用，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
随着半导体工艺的飞速发展和集成电路系统的日趋复杂，传统基于总线架构的通信方式存在的通信效率低、可扩展性不佳、功耗较高等问题，已然无法满足现代多核处理器的需求，片上网络技术（Network-on-Chip，NoC）应运而生，提供了一种低延迟、高吞吐量、低能耗且占用芯片面积小的解决方案。
自 NoC 概念提出以来，该技术经过数十年的发展与应用，取得了显著进步。但随着系统规模扩大和性能要求提升，NoC设计面临新的挑战，如提升吞吐、减小延迟、降低功耗、确保容错、增强可扩展性等。
本综述聚焦于当前NoC技术最新进展，对拓扑结构、路由算法、交换机制和服务质量等相关技术进行回顾，探讨当前技术存在的问题，并对未来发展趋势做出了展望。
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//www.51qz.net/resource/share/2000006619
作者信息：
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，四川 成都 611731；
2.昆高新芯微电子（江苏）有限公司，江苏 苏州 215347；
3.北京大学 软件与微电子学院，北京 102600）
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