dc.contributor.advisor | Tosun, Süleyman | |
dc.contributor.author | Bölücü, Nurettin | |
dc.date.accessioned | 2021-10-13T07:50:31Z | |
dc.date.issued | 2021-06 | |
dc.date.submitted | 2021-06-10 | |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11655/25519 | |
dc.description.abstract | New communication methods have become inevitable due to the continuous increase in the number of components on the integrated circuits. Designers, who prioritize performance, scalability, power consumption need better solutions. Network-on-Chip (NoC) architecture emerged as a solution to these requirements with its parallelism and scalability. As the technology advances in integrated circuit systems, cores can process more data and require better communication. As the number of cores increase, NoC desings need to have shorter average path than classical communication methods. 3D-NoC design has been proposed to meet these demands due to its architecture, speed, average path, and power consumption. However, the routing problems for 3D is more complicated than 2D version. Since deterministic algorithms encounter congestion problems, adaptive algorithms are able to distribute the traffic load to give better results. Motivated by the effectivenes of learning algorithms, in this thesis, we present a Q-Learning based routing algorithm for 3D-NoCs to solve this type of problems. In our algorithm, each router node maintains a Q-Table and updates it by receiving the traffic information from neighboring routers. We select the output port by using the state of the router and corresponding Q-Values. We have tested our proposed method with the deterministic XYZ and 3D elevator-first West-First algorithm under different traffic models and compared the results. We have observed an 8% average performance improvement compared to the other routing algorithms. | tr_TR |
dc.language.iso | en | tr_TR |
dc.publisher | Fen Bilimleri Enstitüsü | tr_TR |
dc.rights | info:eu-repo/semantics/openAccess | * |
dc.rights | CC0 1.0 Universal | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/ | * |
dc.subject | Network-on-Chip(NoC) | tr_TR |
dc.subject | Q-Learning | tr_TR |
dc.subject | 3D-NoC | tr_TR |
dc.subject | Routing | tr_TR |
dc.subject | Adaptive routing | tr_TR |
dc.subject | Congestion awareness | tr_TR |
dc.title | Congestıon-Aware Adaptıve Routıng Algorıthm Desıgn for 3d Network-On-Chıp | tr_TR |
dc.title.alternative | 3d Yonga-Üstü-Ağlar İçin Tıkanıklığa Duyarlı Uyarlanabilen Yönlendirme Algoritma Tasarımı | tr_TR |
dc.type | info:eu-repo/semantics/masterThesis | tr_TR |
dc.description.ozet | Entegre devrelerdeki komponent sayılarının artışına bağlı olarak yeni haberleşme yöntemlerinin geliştirilmesi kaçınılmaz olmuştur. Performans, ölçeklenebilirlik, güç tüketimi gibi metriklerin öncelikli olduğu tasarımcılar daha iyi çözümlere ihtiyaç duymaktadır. Yonga-üstü-Ağlar(YüA) ölçeklenebilirlik ve paralel çalışabilme özellikleri ile bu ihtiyaçlara çözüm olabilmektedir. Entegre devre teknolojilerindeki ilerleme ile birlikte işlemciler daha fazla işlem gücüne sahipler ve daha iyi haberleşme sistemlerine ihtiyaç duymaktalar. Entegre sistemlerde işlemci sayılarının artması ile beraber YüA sistemleri de daha iyi ve ortalama mesafenin daha kısa olduğu tasarımlara ihtiyaç duymaya başladılar. 3 boyutlu (3B) YüA mimarileri olanak sağladıkları hızları, ortalama mesafe ve güç tüketimleri ile bu ihtiyaçları karşılamak adına geliştirilmişlerdir. Fakat 3B sistemlerin daha karmaşık tasarımları ile birlikte, yönlendirme algoritmaları problem olmaya başlamıştır. Saptanabilir tasarımların sıkça trafik yoğunlaşması sorunlarına karşılık, uyarlanabilir yönlendirme algoritmaları daha iyi performans sergilemektedir. Bu motivaston ile birlikte 3B Yonga-üstü-Ağlar için Q-Öğrenme tabanlı yönlendirme algoritma sunmaktayız. Sunduğumuz algoritma içerisinde her anahtar içerisine bir Q-Tablo tutmakta ve komşu anahtarlardan aldığı traffik bilgisine göre bu tabloyu güncellemektedir. Çıkış kanalı anahtarın o anki durumuna ve Q-Tablodaki değerlere göre belirlenmektedir. Sunduğumuz metod ile saptanabilir yönlendirme algoritması ve Z düzlemi öncelikli batı-öncelikli yönlendirme kıyaslanmış ve %8 oranında iyileştirme kaydedilmiştir. | tr_TR |
dc.contributor.department | Bilgisayar Mühendisliği | tr_TR |
dc.embargo.terms | Acik erisim | tr_TR |
dc.embargo.lift | 2021-10-13T07:50:31Z | |
dc.funding | TÜBİTAK | tr_TR |