三维片上网络体系结构研究综述.PDFVIP

第 卷 第 期 计 算 机 学 报 ３９ ９ 　 　　 　　 　　 　　 Ｖｏｌ．３９ Ｎｏ．９ 年 月 ２０１６ ９ Ｓｅｔ．２０１６ ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＣＯＭＰＵＴＥＲＳ ｐ 　 三维片上网络体系结构研究综述 李 晨 马 胜 王 璐 郭 阳 　 　 　 （国防科学技术大学计算机学院 长沙 ４１００７３） 　 　 摘 要 伴随着三维集成电路的迅速发展，三维片上网络受到国内外研究者的广泛关注 三维片上网络主要用于 ． 　 　 实现三维堆叠芯片的互连通信，为三维集成电路提供超低的延迟和竖直方向上超高的带宽，从而解决系统集成度 增加导致的通信瓶颈问题，有利于克服存储墙问题并提高三维堆叠芯片的性能 文章介绍了三维集成电路研究现 ． 状及其结构优势，分析三维片上网络体系结构的特点和存在的问题，包括竖直方向的单跳传播问题、路由器交叉开 关的复杂度控制问题以及热效应的控制问题，从系统层、微结构层和电路层对三维片上网络体系结构的研究热点 及其实例进行了深入分析，最后对三维片上网络所面临的挑战和设计方法进行了总结和展望． 关键词 计算机体系结构；三维堆叠；三维集成电路；三维片上网络 　 中图法分类号 号 ／ ＴＰ３９３ 犇犗犐 １０．１１８９７ＳＰ．Ｊ．１０１６．２０１６．０１８１２ 　　　 犃犛狌狉狏犲狅狀犃狉犮犺犻狋犲犮狋狌狉犲犳狅狉犜犺狉犲犲犇犻犿犲狀狊犻狅狀犪犾犖犲狋狑狅狉犽狊狅狀犆犺犻 狔 狆 ＬＩＣｈｅｎ ＭＡＳｈｅｎ ＷＡＮＧＬｕ ＧＵＯＹａｎ 　 ｇ　 　 ｇ （ ， ， ） 犆狅犾犾犲犲狅 犆狅犿 狌狋犲狉 犖犪狋犻狅狀犪犾犝狀犻狏犲狉狊犻狋 狅 犇犲犲狀狊犲犜犲犮犺狀狅犾狅 犆犺犪狀狊犺犪 ４１００７３ 犵 犳 狆 狔 犳 犳 犵狔 犵 　 ， ， 犃犫狊狋狉犪犮狋 ３Ｄ ｉｎｔｅｒａｔｅｄｃｉｒｃｕｉｔ ｓｔａｃｋｅｄｍｕｌｔｉｌｅｓｉｌｉｃｏｎｌａｅｒｓｖｅｒｔｉｃａｌｌ ｃａｎｓｉｎｉｆｉｃａｎｔｌ 　 ｇ ｐ ｙ ｙ ｇ ｙ ，