Una red en un chip o red en chip ( NoC / ˌ ɛ n ˌ oʊ ˈ s iː / en-oh- SEE or / n ɒ k / knock ) [nb 1] es un subsistema de comunicaciones basado en red en un sistema integrado . circuito (" microchip "), normalmente entre módulos en un sistema en un chip ( SoC ). Los módulos en el IC son típicamente núcleos IP de semiconductoresesquematizando varias funciones del sistema informático , y están diseñados para ser modulares en el sentido de la ciencia de redes . La red en chip es una red de conmutación de paquetes basada en un enrutador entre módulos SoC .
La tecnología NoC aplica la teoría y los métodos de las redes informáticas a la comunicación en el chip y aporta mejoras notables con respecto a las arquitecturas de comunicación de barra transversal y bus convencionales . Las redes en chip vienen en muchas topologías de red , muchas de las cuales aún son experimentales a partir de 2018.
Los NoC mejoran la escalabilidad de los sistemas en chip y la eficiencia energética de los SoC complejos en comparación con otros diseños de subsistemas de comunicación. Un NoC común utilizado en las computadoras personales contemporáneas es una unidad de procesamiento de gráficos (GPU), comúnmente utilizada en gráficos de computadora , videojuegos y aceleración de inteligencia artificial . Son una tecnología emergente , con proyecciones de gran crecimiento en el futuro cercano a medida que las arquitecturas de computadoras multinúcleo se vuelven más comunes.
Los NoC pueden abarcar dominios de reloj síncronos y asíncronos, conocidos como cruce de dominio de reloj , o utilizar lógica asíncrona sin reloj . Los NoC admiten arquitecturas electrónicas globalmente asíncronas y localmente síncronas , lo que permite que cada núcleo de procesador o unidad funcional en el System-on-Chip tenga su propio dominio de reloj . [1]
Las arquitecturas NoC suelen modelar redes dispersas de mundo pequeño (SWN) y redes sin escala (SFN) para limitar el número, la longitud, el área y el consumo de energía de los cables de interconexión y las conexiones punto a punto .
La topología es el primer aspecto fundamental del diseño de NoC y tiene un profundo efecto en el costo y el rendimiento general de la red. La topología determina el diseño físico y las conexiones entre nodos y canales. Además, los saltos de recorrido del mensaje y la longitud del canal de cada salto dependen de la topología. Por lo tanto, la topología influye significativamente en la latencia y el consumo de energía. Además, dado que la topología determina el número de caminos alternativos entre nodos, afecta la distribución del tráfico de la red y, por lo tanto, el ancho de banda y el rendimiento de la red logrados.