Umfeld:

In der Vergangenheit wurden meist Bussysteme verwendet um die einzelnen Komponenten eines Systems-on-Chip (SoC) zu verbinden. Für zukünftige Architekturen wird erwartet, dass die Anzahl der Komponenten so groß wird, dass die Kommunikation über arbitrierte Busse ineffizient wird.

Um für solche Systeme eine schnelle Kommunikation zwischen den On-Chip-Komponenten (Prozessorelemente, Beschleuniger und Cache-System) und auch den Off-Chip-Komponenten (Hauptspeicher, Peripherie) zu erreichen, haben sich Networks-on-Chip (NoC) als der vielversprechendste Ansatz herauskristallisiert. Anders wie die exklusiv genutzten Bussysteme ermöglichen sie eine parallele Nutzung der Kommunikationsstruktur, sowie einen insgesamt wesentlich höheren Datendurchsatz und eine gute Skalierbarkeit für zukünftige SoCs.
Ein NoC besteht aus einzelnen Routern, welche über die sogenannten Ports und Links miteinander verbunden werden. Zusätzliche Ports an den Routern werden verwendet, um Prozessoren und andere SoC-Komponenten anzuschließen.

Aufgabe:

Im Rahmen dieser Arbeit soll eine sogenanntes Circuit Switched Network on Chip entworfen und realisiert werden. Im Gegensatz zur Paketbasierten Kommunikation, die bei den meisten NoCs eingesetzt wird, werden beim Circuit Switching Punkt-zu-Punkt-Verbindungen zwischen Quelle und Ziel aufgebaut. Dies ermöglicht eine wesentlich schnellere und breitbandigere Kommunikation als bei der Paketvermittlung.
Das zu entwickelnde Circuit Switched NoC soll anschließend mit einem bestehenden Packet Switched NoC kombiniert werden, um je nach Anforderung die geeignete Verbindung bereitstellen zu können.

Voraussetzungen:

Vorkenntnisse in VHDL oder Verilog sind wünschenswert, jedoch keine zwingende Voraussetzung.
Die Thematik richtet sich nicht nur an E-Technik-Studenten, sondern auch gerne an Studierende der Informatik!