NoC的图谱结构必须保证每个节点可以发送数据包到其他节点。当没有完善的拓扑结构的时候，路由算法决定数据包从原地址开始选择那一条路径到目的地址。所以，有效的数据算法对NoC网路性能的好坏是至关重要的。

路由算法可以按照不同的标准分为不同的几类。比如说源路由（SOurce Routing）和分布式路由（Distrubuted Routing），确定路由（Deterministic Routng）和自适应路由（Adaptive Routing）。

确定路由（Deterministic Routing）

确定路由是一种常见的路由，它的路由路径只与起点地址和终点地址有关，给定起点和终点地址，路由路径就被确定了，与当前的网络状态无关。而在确定路由中，使用最多的就是维序路由（Dimension-Ordered Routing）,因为他有着非常简单易实现的路由逻辑。

在维序路由中，每个数据包一次只在一个维上路由，当在这个维上到达了恰当的坐标之后，才按由低维到高维的顺序在另外的维上路由。因为数据包是按照着严格的单调的维数变化的顺序在通道内路由，所以维序路由也是没有死锁的。按照在不同拓扑结构的网络中路由，维序路由包括了2D Mesh中的XY路由和在超立方体（HyperCube）中的E-cube路由。

XY路由

关于XY路由算法的具体原理方法，我已经在缓存与XY路由算法一文中有过详细介绍。

具体举例来说，一个源地址（1，2），目的地址（3，4）的微片，采用XY路由算法的路径是不会改变的。

(1,2)->(2,2)->(3,2)->(3,4)-(3,4)

E-cube 路由

E-cube路由和XY路由很相似，都是先在一个方向（维）上路由，然后再在其它方向（维）上路由。具体来说，前面提到了在n维立方体中，每个节点是用一个nbit的二进制编号表示的。每个节点n条输出的通道，其中第i条通道就对应的第i维。在E-cube路由算法中，数据包的头部携带了目的节点的地址 d。当n维立方体中的一个节点v收到一个数据包时·，E-cube路由算法计算路由向量c=d xor v（xor是逻辑运算符号异或）。如果c=0，说明数据包已经到达了目的地，则传给IP核。否则数据包被送往第k纬的输出通道，其中k是c里面最右面或者最左边的‘1’的那一维度。

举例来说，一个由s=Ol10产生的数据包要传向目的地为d=l101的节点。首先计算路由向量cl=d xor s=1101 xor 0110=1011。取最右边的不为零的一位为k，则k=l，说明这是的数据包将会被送往第1维上的通道。然后到达了vl=011l。
再计算路由向量c2=d xor v1=1101 xor 0111=1010，得出k=2，然后送到第2维的通道上。
随即到达v2=0101，再一次计算c3=d xor v2=1101 xor 0101=1000,得出k=4，接着把数据包送到第4维的通道上。
最后到达了目的地d=llOl。

最终，得出的路由过程是：011O一＞011l一＞0101一＞1101

从上面的路由过程可以看出，虽然E-cube路由与XY路由是在不同维数的网络中路由，但是它们都有很相似的共同点：即一次只在一个方向（维数）上路由，直到在该方向（维数）上当到达了与目的地址相同的节点，再按照单调的顺序改变方向在其它维上路由，XY路由是由X方向改变到Y方向的顺序，E-cube路由是从低维到高维（或者从高维到低维）的顺序。而这正是维序路由算法的典型特征。

自适应路由（Adaptive Routing）

确定路由优点是，路由算法简单，在网络低拥塞环境下能获得较低延迟。但是由于其不能响应动态的网络状态变化，所以当网络拥塞增加时，性能迅速降低。

所谓的自适应路由，就是指数据包的路由路径不只与起点地址和终点地址有关，还要考虑网络的状态。也就是说，有同一对起／终点的地址的数据包，在不同的网络状态下，它们的路由路径也可能不同。

自适应路由的优点是采用自适应路由的路径，避免了网络拥塞，可以得到更高的网络带宽饱和值；但是它的路由逻辑较复杂，在网络低拥寨的情况下开销较大，而且还存在死锁问题。

在片上网络中，由于路由器结构所限，一般都采用的是比较简单的自适应算法，如带有一定自适应性的维序路由。所以，下面将着重介绍一下这种算法。

自适应性的维序路由

一般的维序路由是在维序路由中，每个数据包一次只在一个维上路由，当在这个维上到达了恰当的坐标之后，才按由低维到高维的顺序在另外的维上路由。

而这里带有一定自适应性的维序路由则是，当数据包沿某一维（如X方向），从最低维到最高维路由的过程中发生阻塞的时候，即向另一维（Y方向）发出传送请求，如果请求得到应答则向该方向传送数据，否则又转回X方向请求，如此循环，直到请求得到应答。同时规定，不允许数据向远离目的节点的方向运动，所以这种带有一定自适应性的维序路由也是没有死锁的。

下面以4×4的2DMesh网络中的带有一定自适应性的XY路由为例，具体解释一下这种算法的路由过程。

假设一个数据包路由的起点为（1,4），终点为（4,1）。如果按照一般的XY路由的话，它的路由路径应该是（1,4）一＞（2,4)一＞（3,4）一＞（4,4）一＞（4,3）一＞（4,2）一＞（4,1）。这时如果假设数据包在节点（3,4）发生了阻塞，不能继续向（4,4）发送。如果按照原来的XY路由，数据包就不能在往下发送，被阻塞在了（3，4）中。这时如果采用的是带有一定适应性的XY路由，在向节点（4,4)发送传送请求没有被允许之后，则它就会向Y维方向上的（3,3）节点发送传送请求，被允许之后，数据包就被发往节点（3,3）了。到达（3,3）后，又会先向X维方向上的（4,3)发送请求。就这样最终的路由路径为（1,4）一＞（2,4）一＞（3,4）一＞（3,3）一＞（4,3）一＞（4,2)一＞（4,1）。