Abstrak —Semakin  berkembangnya  teknologi,  ukuran  dari perangkat  keras  yang  digunakan  pada  perangkat  elektronik semakin  berukuran  kecil  dan  menggunakan  teknologi multiprocessor . Sehingga digunakan teknik System on Chip untuk mengatur hubungan antar prosesor - prosesor yang ada. Network on  Chip ialah  teknik  yang  digunakan di System on Chip sebagai pengganti shared bus dan direct point – to – point . Pada Network on  Chip terdapat  parameter  desain  dan  parameter  performansi jaringan.  Penentuan  parameter  desain  dan  perkembangan  dari jaringan dapat menimbulkan permasalahan pada jaringan seperti congestion dan  saturasi  yang  menyebabkan  paket  hilang. Congestion dapat diatasi dengan menggunakan flow control yang tepat. Pada penelitian ini dilakukan analisis terhadap tiga teknik flow  control yaitu  Stall  /  Go  ,  Ack  /  Nack  serta  Dynamic  Multi Level yang diterapkan pada dua model jaringan. Model jaringan yang  pertama  untuk mengamati  pengaruh flow control terhadap saturasi  jaringan  dan  model  kedua  untuk  mengamati  pengaruh flow  control terhadap  perubahan  parameter  desain  dan mendapatkan  teknik flow  control yang  paling  optimal  dan pengaruh  perubahan  parameter  desain  terhadap  parameter performansi  jaringan.  Dari  hasil  penelitian,  jaringan  yang menggunakan flow  control tidak  mengalami  saturasi.  Dimana flow  control Stall  /  Go  merupakan flow  control terbaik  dalam meningkatkan throughput sebesar  21.08%  ,  65.33%,  151%  dan 13.37%  ,  menurunkan delay sebesar  407.85,  606.03,  1631.95, 322.59  cycles,  menurunkan  penggunaan  daya  sebesar  68.67%, 61.33%,  49.93%,  68.22%  untuk  masing  –  masing  perubahan ukuran  jaringan,  perubahan packet  injection  rate ,  perubahan ukuran paket dan perubahan ukuran buffer .
Kata  Kunci — Congestion  ,  Flow  Control  ,  Network  on  Chip, System on Chip

## I. PENDAHULUAN
EMAKIN  berkembangnya  teknologi,  ukuran  dari perangkat keras yang digunakan pada perangkat elektronik berubah  menuju  ke  ukuran  yang  semakin  kecil.  Dimana perangkat  elektronik  menggunakan  teknologi  multiprocessor dengan  ukuran  yang  sangat  kecil.  Teknik System  on  Chip digunakan  untuk  mengatur  hubungan  antar  processor  – processor  yang  ada.  Processor  –  processor  yang  digunakan pada SoC disebut sebagai Processing Element ( PE ). Dimana setiap  PE  dapat  saling  berkomunikasi  satu  sama  lain.  Teknik yang  digunakan  agar  PE  dapat  saling  berkomunikasi  seperti
shared  bus dan direct  point  –  to  –  point .  Penggunaan  kedua teknik tersebut memiliki kelebihan yaitu sederhana dan mudah dalam  penerapannya.Tetapi  seiiring  dengan  meningkatnya ukuran  dari  jaringan  akan  menimbulkan permasalahan seperti bottleneck pada shared  bus dan  meningkatnya  kompleksitas dan delay pada direct point – to – point . Salah satu solusi yang dapat  digunakan  untuk  mengatasi  permasalahan  tersebut adalah Network  on  Chip (NoC).  Dimana  NoC  dapat meningkatkan  reliabilitas  ,  efisiensi  dan delay interkoneksi pada jaringan.
NoC memiliki parameter desain dan parameter performansi jaringan. Dimana penentuan parameter desain yang tidak tepat dan perubahan dari jaringan dapat menimbulkan permasalahan pada  jaringan  seperti congestion dan  saturasi. Congestion terjadi karena adanya overlaod pada penerima dimana adanya ketidak  sesuaian  antara  ukuran  buffer  dan  ukuran  paket  yang dikirimkan serta tidak diketahuinya informasi mengenai buffer penerima oleh pengirim. Congestion dapat menyebabkan paket yang  diterima  di  drop  yang  berakibat  pada error dan menurunnya performa jaringan. Jaringan yang tersaturasi akan menyebabkan  throughput  pada  jaringan  mencapai  nilai maksimum meskipun parameter desain lainnya dirubah.
Congestion dan  saturasi  dapat  diatasi  dengan  menerapkan flow  control pada  jaringan. Flow  control digunakan  untuk mencegah  terjadinya  antrian  yang  melebihi  kapasitas, mengatur pengalokasian buffer dan titik pada setiap router dan menentukan  kapan buffer dan  link  yang  digunakan.  Dalam memilih flow  control harus  diperhatikan  pengaruh  yang diberikan  terhadap  parameter  desain  seperti overhead ,  area yang digunakan dan pengkabelan dimana dapat mempengaruhi performansi jaringan.
Pada  penelitian  ini  akan  dilakukan  analisis  terhadap  tiga buah teknik flow control yang ada pada NoC yaitu Stall / Go , Ack  /  Nack  serta  Dynamic  Multi  Level.  Ketiga  teknik flow control tersebut  diterapkan  pada  dua  model  jaringan.  Model jaringan  yang  pertama  digunakan  untuk  mengamati  pengaruh flow  control terhadap  saturasi  jaringan.  Sedangkan  model jaringan  yang  kedua  digunakan  untuk  mengamati  pengaruh flow  control terhadap  perubahan  parameter  desain  dan  untuk mendapatkan teknik flow control yang paling optimal.
Adapun  sistematika  penulisan  dalam  paper  ini  adalah pada

## Analisis Unjuk Kerja Flow Control pada

## Network on Chip dalam Beberapa Kondisi Jaringan
M Hizrian Hizburrahman, Istas Pratomo, dan Djoko Suprajitno Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia e-mail : istaspra@ee.its.ac.id , djokosr@ee.its.ac.id
S
bab  1  dijelaskan  pendahuluan  dan  latar  belakang.  Bab  2 menjelaskan  mengenai  dasar  teori  yang  berisi  definisi  – definisi  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini.  Bab  3  akan dijelaskan  mengenai  mekanisme  yang  digunakan  dalam mengatasi  serangan  pada  jaringan.  Bab  4  akan  menampilkan hasil  simulasi  dan  analisa  performansi  dari  mekanisme  yang digunakan.  Bab  5  memberikan  kesimpulan  dari  paper  dan saran yang dapat dilakukan pada penelitian selanjutnya

## II. DASAR TEORI

## A. System on Chip
Pada SoC, beberapa sistem elektronik dan sistem komputasi yang  disebut  sebagai Processing  Element (PE)  ditanam  pada sebuah chip. Teknologi yang digunakan pada komunikasi antar core  yaitu direct point  –  to – point , shared bus dan network on chip .
Direct point – to – point merupakan teknik yang digunakan pertama kali pada SoC dimana setiap PE saling berkomunikasi satu sama lain melalui kabel yang menghubungkan setiap PE. Direct point – to – point memiliki skalabilitas yang rendah dan kompleksitas  yang  tinggi  bila  diterapkan  pada  jaringan  yang besar.  Namun  untuk  jaringan  yang  kecil  ,  teknik  ini memberikan performansi yang lebih baik.
Shared  bus menggunakan interface untuk  menghubungkan bus  dengan  setiap  PE  dan  bus arbiter untuk mengatur proses komunikasi  setiap  PE.  Teknik  ini  membutuhkan  input  dan output  pin  yang  sedikit  sehingga  area untuk pengkabelan dan biaya  yang diperlukan murah. Namun skalabilitas dari shared bus kurang  baik  dan  proses  pengiriman  data  lambat  karena adanya arbitration dan jika terjadi contention .
Network on Chip memilliki infrastruktur yang fleksibel dan mengadopsi  arsitektur  dari  jaringan  komputer  untuk mengirimkan  dan  menerima  paket  antar  PE.  NoC menggunakan  router  untuk  meneruskan  paket  dari  pengirim dan penerima. NoC menggunakan OSI model seperti jaringan komputer pada umumnya dimana tiga layer yang paling utama adalah layer fisik untuk sinyal  clock dan sinyal  kontrol, layer data  link untuk flitization , deflitization , error  detection dan correction dan  layer  network  untuk packetization , routing , buffering , congestion detection and control .

## B. Arsitektur Network on Chip
Arsitektur  dari  NoC  direpresentasikan  sebagai  kombinasi antara Processing Element ( PE) , Resource Network Interface (RNI) dan juga router.
PE  dapat  berupa  komponen  hardware  seperti  processor, FPGA,  Amlifier  ,  DSP.  Sedangkan  RNI  bertugas  untuk menghubungkan  PE  dengan  router  sehingga  setiap  PE  dapat mengirimkan  pesan  ke  router  tujuan.  Router  yang  digunakan memiliki  tugas  utama  untuk  mentransmisikan  pesan  yang diterima  PE  ke  tujuan  apabila  router  terhubung  secara langsung  dengan  PE  tujuan  atau  meneruskan  paket  ke  router tujuan.  Router  yang  digunakan  terdiri  dari  lima  port  yaitu Utara,  Selatan,  Barat  ,  Timur  yang  terhubung  dengan  router
lainnya  dan  port  lokal  yang  terhubung  dengan  PE.  Setiap router  memiliki  buffer  yang  berfungsi  sebagai  tempat penyimpanan sementara.

## C. Parameter Desain dan Performansi Network on Chip
Dalam  mendesain  sebuah  jaringan  pada  NoC  ,  parameter desain yang harus diperhatikan yaitu topologi, teknik switching ,  dan  algoritma  routing  dengan  permasalahan  utama  yaitu bagaimana  dapat  menghubungkan  setiap  PE  hingga  dapat saling berkomunikasi satu sama lain dengan performansi yang maksimal.
Topologi  dapat  didefinisikan  sebagai  layout  fisik  yang mendeskripsikan bagaimana router pada NoC dapat terhubung satu sama  lain dengan syarat  skalabilitas tinggi dan konsumsi daya rendah. Dua jenis topologi yang sering digunakan adalah mesh  dan  torus.  Teknik switching menentukan  kapan  paket yang datang harus dilayani oleh router dan menentukan kapan paket  tersebut  dikirimkan  oleh  router  ke  router  berikutnya. Terdapat  tiga  jenis  teknik switching yang  sering  digunakan yaitu store  and  forward , wormhole  switching dan virtual  cut through .  Sedangkan  algoritma  routing  menentukan  rute  yang akan  dilalui  oleh  paket  yang  dikirimkan  untuk  mencapai tujuan.    Algoritma  routing  dapat  memberikan  pengaruh terhadap kompleksitas desain router dan luas penggunaan area serta mempengaruhi konsumsi daya.
Parameter performansi pada NoC dapat berupa throughput, delay dan  konsumsi  daya  pada  jaringan.  Dimana  parameter performansi  dipengaruhi  oleh  parameter  desain  yang digunakan.
Delay didefiniskan  sebagai  waktu  antara  saat  PE  sumber mengirimkan  flit  pertama  ke  jaringan  dan  saat  PE  tujuan menerima  flit  terakhir  dari  paket  yang  dikirimkan. Delay dihitung  dalam  satuan  cycles.  Sedangkan  throughput  dapat dikatakan  sebagai  laju  pengiriman  paket  pada  jaringan  yang diterima oleh node tujuan dalam satuan waktu dan dinyatakan dengan  satuan  flits/cycle  Sedangkan  penggunaan  daya  pada NoC  dihitung  dalam  satuan  Joule  yang  merupakan  daya  total yang digunakan oleh semua komponen dan proses yang terjadi pada jaringan.

## D. Flow Control
Flow  control  mengatur  pengalokasian buffer dan link pada tiap  router  dan  menentukan  kapan buffer dan link digunakan untuk suatu paket. Pemilihan flow control harus sesuai dengan kebutuhan  karena  dapat  mempengaruhi  kompleksitas pengkabelan,  luas  area, overhead yang  mempengaruhi performansi.  Beberapa flow  control yang  dapat  digunakan pada  NoC  yaitu Flow  Control Stall  /  Go  ,  Ack  /  Nack  dan Dynamic Multi Level ( DyML).
Flow  Control Stall  /  Go  memerlukan  dua  kabel  untuk kontrol  yaitu  untuk flagging  data  availability yang  berarah maju dan signalling kondisi buffer ( Stall / Go ) yang berarah mundur.  Pada  jaringan  yang  menerapkan flow  control ini  , setiap  node  mengetahui  availabilitas  dari  slot  kosong  pada buffer  node  downstream .  Saat  slot  kosong node tujuan mencapai batas off maka sinyal Stall akan dikirim ke node
Gambar II.1 Perindahan Level pada Dynamic Multi Level Flow Control
Tabel II.1 Tingkatan Buffer Fluidity dan Buffer Fill pada Dynamic Multi Level Flow Control Level Buffer Fluidity Buffer Fill L0 Empty ( buffer fill = 0 ) Buffer Fill = Buffer Size L1 Fluent Buffer Fill = Buffer Size - 1 L2 Middle Fluent Buffer Fill > Buffer Size / 2 L3 Less Fluent Buffer Fill > Buffer Size / 4 L4 Near Un – Fluent Buffer Fill > Buffer Size / 8 L5 Un – Fluent
upstream hingga  mencapai  node  sumber  dan  sumber  akan berhenti  mengirimkan  flit.    Router  pada  node  perantara  saat meneriam  sinyal  Stall  akan  menyimpan  flit  yang  datang  di output  register dan flow  control  register kemudian mengirimkan Sinyal Stall ke node upstream berikutnya. Node tujuan memproses data yang ada di buffer dan saat slot kosong mencapai batas On maka node tujuan akan mengirimkan sinyal Go  ke  node upstream hingga  mencapai  node  sumber.  Node sumber  yanag  menerima  sinyal  Go  akan  melanjutkan  proses transmisi.
Pada flow  control Ack  /  Nack  , node sumber  tidak mengetahui  kondisi buffer pada  node downstream ,  dimana node  sumber  akan  mentransmisikan  flit  secara  terus  menerus ke node tujuan. Apabila node tujuan menerima flit maka akan mengirimkan  sinyal  Ack  ke  node  sumber  dan  mengirimkan sinyal  Nack  apabila  tidak  menerima  flit  yang  diharapkan. Apabila  node  sumber  menerima  Nack  maka  akan  dilakukan pengiriman ulang.
Pada flow  control DyML  menggunakan  konsep  dasar  dari buffer  fluidity dimana  terdapat  enam  kondisi  yang  digunakan dalam flow  monitor untuk  merepresentasikan  kondsi  jaringan sesuai dengan Gambar II.1. Dimana L0 hingga L5 merupakan tingkatan dari buffer fluidity , BF0 adalah kejadian saat buffer fill kosong  sedangkan  BF!0  saat buffer tidak  kosong.  NPTO adalah Non  Pop  Time  Out dan  PTO  adalah Pop  Time  Out dimana Pop merupakan kejadian saat buffer meneruskan flit ke node  berikutnya.  Pada  DyML,  setiap  tingkatan  dipengaruhi oleh buffer fluidity dan buffer fill sesuai Tabel II.1

## III. RANCANGAN JARINGAN DAN IMPLEMENTASI FLOW CONTROL

## A. Model Jaringan Pertama
Pada  model  jaringan  yang  pertama  digunakan  untuk mengamati  pengaruh flow  control terhadap  saturasi  pada jaringan  dengan  parameter  yang  diamati  titik  saturasi  dan throughput maksimum.  Dimana  saturasi  pada  jaringan  terjadi
dengan menggunakan kombinasi parameter – parameter desain yang sesuai. Sehingga digunakan dua skenario pengujian yaitu yang  pertama  kombinasi  antara  ukuran buffer dengan packet injection  rate yang  berubah  dan  skenario  kedua  kombinasi packet injection rate dan ukuran paket yang berubah. Dimana parameter  desain  yang  nilainya  tetap  yaitu  waktu  simulasi 100000  cycles,  topologi  2D  Mesh  ,  ukuran  jaringan  5  x  5  , algoritma routing XY, selection function random , dan model trafik transpose. Sedangkan parameter desain yang berubah  – ubah nilainya yaitu Ukuran buffer 2 – 10 flits, ukuran paket 2 – 22 flits , packet injection rate 0.02 – 0.3.

## B. Model Jaringan Kedua
Model  jaringan  kedua  digunakan  untuk  mengamati pengaruh perubahan parameter desain dan ketiga flow control terhadap parameter performansi. Dimana parameter performansi  yang  diamati  adalah  throughput, delay dan konsumsi daya. Pada model jaringan kedua terdapat 4 skenario yang digunakan. Skenario 1 adalah ukuran jaringan berubah – ubah nilainya dari 2 x 2 hingga 9 x 9. Skenario 2 adalah packet injection rate berubah – ubah dari 0.02 hingga 0.18. Skenario 3  adalah  ukuran  paket  berubah  –  ubah  dari  2  hingga  18  flit. Skenario 4 adalah ukuran buffer berubah – ubah dari 1 hingga 17 flit.
Adapun  parameter desain untuk keseluruhan memiliki nilai tetap  seperti  waktu  simulasi  100000  cycle  ,  topologi  2D  – Mesh,  algoritma  routing  XY, Selection  function  Random , Model  Trafik Transpose , packet  injection  rate 0.06,  ukuran paket 2 – 4 flit, ukuran buffer 8 flit, ukuran jaringan 5 x 5.

## C. Implementasi Flow Control
Setelah  didapat  algoritma  untuk  masing  –  masing  metode flow control dan dengan model jaringan yang telah ada dapat dilakukan  proses  pengimplementasian  algoritma  kedalam Noxim  sebagai  simulator  yang  digunakan pada  penelitian ini. Dikarenakan Noxim merupakan simulator yang menggunakan SystemC,  maka  algoritma  yang  sudah  ada  harus  diubah  ke dalam bentuk bahasa C++ terlebih dahulu dan diterapkan pada file – file tertentu pada Noxim. Untuk  dapat mengimplementasikan flow  control pada  Noxim  diperlukan adanya perubahan pada file source Noxim. Sehingga file – file source Noxim yang harus dirubah untuk dapat mengimplementasikan  ketiga  teknik flow  control tersebut yaitu:
 NoximProcessingElement  untuk  mengatur  pengiriman dan penerimaan flit di Processing Element tiap router  NoximRouter  untuk  mengatur  proses  pengiriman  dan penerimaan flit dan proses routing pada router
 NoximTile  dan  NoximNoC  untuk  pengaturan  kanal arah maju dan mundur yang digunakan pada NoC
 NoximMain untuk  melakukan pendefinisian parameter global yang digunakan
 NoximBuffer  untuk  mengatur  bagaimana  operasi  – operasi pada buffer

## IV. HASIL DAN ANALISA

## A. Analisis Pengaruh Flow Control terhadap Saturasi di Jaringan
Dilakukan  analisis  dengan  parameter  yang  diamati merupakan titik saturasi dan throughput maksimum.
Untuk  skenario  pertama  yang  menggunakan  kombinasi ukuran buffer dan packet  injection  rate yang  berubah  –  ubah hasil yang diperoleh sesuai dengan Tabel IV.1. Untuk jaringan yang  hanya  menggunakan flow  control  default ,  jaringan mengalami  saturasi  dikarenakan  pengirim  hanya  dapat mengirimkan  flit  dengan sliding  window 1  dan  memerlukan signalling dari  penerima  sebelum  dapat  mengirimkan  flit berikutnya.  Sehingga  dengan  ukuran buffer dan  ukuran  flit yang  tetap,  sedangkan packet  injection  rate terus  diperbesar akan dicapai kondisi dimana jumlah flit yang semakin banyak di  jaringan  tidak  akan  meningkatkan throughput ,  Sedangkan pada jaringan yang menerapkan flow control Stall / Go , Ack / Nack  dan  DyML  tidak  menyebabkan  saturasi  pada  jaringan dikarenakan  jaringan  dapat  mengirimkan  flit  secara  terus menerus  dan  tidak  terbatasi  oleh sliding  window .  Sehingga apabila jumlah paket yang dikirimkan semakin banyak sebagai akibat  dari  peningkatan  throughput,  tidak  akan  menyebabkan saturasi.
Untuk skenario kedua yang menggunakan kombinasi packet injection  rate dan  ukuran  paket  dengan  mengacu  pada  hasil yang diperoleh sesuai Tabel IV.2 jaringan yang menggunakan flow control default mengalami saturasi. Sedangkan untuk flow control Stall  /  GO  tidak  terjadi  saturasi  dengan  peningkatan ukuran  paket  hingga  20  –  22  flit.  Dikarenakan  flit  dapat dikirimkan terus menerus selama signalling bertanda GO dan karena perubahan signalling menjadi STALL dipengaruhi oleh ukuran buffer yang mempengaruhi batas off dan batas on.
Tabel IV.1 Perbandingan Throughput Maksimum dan Titik Saturasi dengan kombinasi ukuran buffer dan packet injection rate yang berubah
No Flow Control Throughput Maksimum Titik Saturasi ( PIR ) 1 Default 0.25742 flits / Cycle 0.18 2 Stall / Go Tidak Tersaturasi Tidak Tersaturasi 3 Ack / Nack Tidak Tersaturasi Tidak Tersaturasi 4 Dynamic Multi Level Tidak Tersaturasi Tidak Tersaturasi Tabel IV.2 Perbandingan Throughput Maksimum dan Titik Saturasi dengan kombinasi packet injection rate dan ukuran flit yang berubah
No Flow Control Throughput Maksimum Titik Saturasi (Ukuran Paket) 1 Default 0.25742 flits / Cycle 8 – 10 flit 2 Stall / Go Tidak Tersaturasi Tidak Tersaturasi 3 Ack / Nack Tidak Tersaturasi Tidak Tersaturasi 4 Dynamic Multi Level Tidak Tersaturasi Tidak Tersaturasi
Sedangkan  pada  flow  control  DyML  dan  Ack/Nack  saat ukuran paket 8 – 10 flit terjadi throughput maksimum, namun saat  ukuran  paket  diperbesar  tidak  terjadi  saturasi  melainkan throughput  akan  menurun.  Hal  tersebut  disebabkan  untuk jaringan  dengan  flow  control  Ack  /  Nack,  flit  dapat  terus dikirimkan selama menerima Ack. Akan tetapi saat terjadi flit drop dan dikirimkan Nack harus dilakukan pengiriman ulang. Karena buffer yang  digunakan  hanya  berukuran  8  flit  saja maka saat ukuran paket yang digunakan lebih besar dari 8 – 10 flit  kemungkinan  untuk  terjadinya  flit drop dan  pengiriman ulang  semakin  besar  sehingga  menyebabkan  menurunnya throughput sesaat.
Sedangkan pada flow control DyML proses pengiriman flit bergantung pada kondisi signalling dan kondisi buffer . Dengan ukuran buffer yang tetap 8 flit kemungkinan signalling berada pada kondisi Stall untuk memproses flit yang terdapat di buffer akan semakin sering terjadi. Selain itu penentuan batas Off dan batas  on  serta  rentang  waktu  pengeceakan Pop juga  menjadi faktor yang menyebabkan menurunnya throughput.

## B. Analisis Pengaruh Parameter Desain dan Flow Control terhadap Performansi Jaringan
Pada  model  jaringan  kedua  dilakukan  analisis  pengaruh parameter  desain  dan flow  control terhadap  performansi jaringan berupa throughput , delay dan konsumsi daya dengan empat  skenario  berbeda.  Hasil  dari penelitian yang dilakukan untuk model kedua dapat dilihat pada Tabel IV.3, Tabel IV.4, dan Tabel IV.5.
Untuk  skenario  pertama  dimana  dengan  ukuran  jaringan yang berubah terhadap throughput , untuk jaringan dengan flow control default, flow  control Ack/Nack  dan flow  control DyML,  ukuran  jaringan  berbanding  terbalik  dengan throughput.. Sedangkan untuk flow control Stall / Go, dengan meningkatkan  ukuran  jaringan  tidak  menyebabkan  perubahan throughput  yang  signifikan.  Sehinga flow  control Stall  /  Go memberikan  peningkatan  throughput  terbesar  yaitu  21.08% jika dibandingkan dengan flow control default . Untuk  skenario  kedua  dengan packet  injection  rate yang berubah  terhadap  throughput,  untuk  semua  jaringan  yang menggunakan  teknik flow  control memberikan  peningkatan throughput apabila packet injection rate ditingkatkan. Dengan melakukan  perbandingan  peningkatan  throughput  rata  –  rata masing  –  masing flow  control terhadap flow  control  default , flow  control Stall  /  Go  memberikan  peningkatan  throughput terbaik sebesar 65.33%.
Untuk  skenario  ketiga  dengan  ukuran  paket  yang  berubah terhadap throughput, untuk semua jaringan yang menggunakan teknik flow  control memberikan  peningkatan  throughput apabila  ukuran  paket  ditingkatkan.  Dengan  melakukan perbandingan  peningkatan  throughput  rata  –  rata  masing  – masing flow control terhadap flow control default , flow control Stall / Go memberikan peningkatan throughput terbaik sebesar 151%.
Untuk skenario keempat dengan ukuran buffer yang berubah terhadap  throughput,  untuk  jaringan  yang  menggunakan flow control Ack / Nack dan DyML ukuran buffer berbanding lurus
Tabel IV.3 Peningkatan Throughput ( % ) terhadap flow control default Parameter Desan Flow Control Ukuran Jaringan PIR Ukuran Paket Ukuran Buffer Ack / Nack 14.96 59.21 53.19 2.54 Stall / Go 21.08 65.33 151 13.37 DyML 14.96 60.33 53.61 6.36 Tabel IV.4 Penurunan Delay (cycles) terhadap flow control default Parameter Desan Flow Control Ukuran Jaringan PIR Ukuran Paket Ukuran Buffer Ack / Nack 403.52 601.63 1617.63 317.19 Stall / Go 407.85 606.03 1631.95 322.59 DyML 403.59 601.74 1611.35 316.86 Tabel IV.5 Penurunan Konsumsi Daya (%)  terhadap flow control default Parameter Desan Flow Control Ukuran Jaringan PIR Ukuran Paket Ukuran Buffer Ack / Nack 23.54 7.79 42.71 20.69 Stall / Go 68.67 61.33 49.93 68.22 DyML 25.41 9.32 43.27 19.77
dengan  throughput.  Sedangkan  untuk  jaringan  yang menggunakan flow  control Stall  /  Go  dan  Default,  ukuran buffer tidak  memberikan  pengaruh  yang  signifikan  terhadap perubahan throughput . Dimana dengan melakukan perbandingan terhadap flow control default , flow control Stall /  Go  memberikan  peningkatan throughput terbaik  sebesar 13.37%.
Untuk  skenario  pertama  dimana  dengan  ukuran  jaringan yang  berubah  terhadap delay ,  untuk  jaringan  dengan flow control  default ,  ukuran  jaringan  berbanding  lurus  dengan delay .  Sedangkan  untuk flow  control Stall  /  Go,  ukuran jaringan tidak memberikan pengaruh yang signifikan terhadap delay . Pada flow control Ack/ Nack dan DyML , peningkatan ukuran jaringan berbanding lurus dengan delay hanya  sampai ukuran  jaringan  5x5.  Sehinga flow  control Stall  /  Go memberikan penurunan delay terbesar yaitu 407.85 cycles jika dibandingkan dengan flow control default .
Untuk  skenario  kedua  dengan packet  injection  rate yang berubah  terhadap delay ,  jaringan  yang  menggunakan flow control default dan Stall/Go, packet injection rate berbanding lurus  dengan delay .  Sedangkan  untuk flow  control Ack/Nack dan  DyML, delay yang  terjadi  mengalami  penurunan  hingga titik  tertentu  kemudian delay akan  naik.  Dengan  melakukan perbandingan  peningkatan  throughput  rata  –  rata  masing  – masing flow control terhadap flow control default , flow control Stall / Go memberikan penurunan delay terbaik sebesar 606.03 cycles.
Untuk  skenario  ketiga  dengan  ukuran  paket  yang  berubah terhadap delay ,  untuk  semua  jaringan  yang  menggunakan teknik flow  control memberikan  penurunan delay apabila ukuran  paket  ditingkatkan.  Dengan  melakukan  perbandingan
penurunan delay rata  –  rata  masing  –  masing flow  control terhadap flow  control  default , flow  control Stall  /  Go memberikan  peningkatan  throughput  terbaik  sebesar  1631.95 cycles.
Untuk skenario keempat dengan ukuran buffer yang berubah terhadap delay untuk  jaringan  yang  menerapkan flow  control default dan flow  control Stall  perubahan  ukuran buffer tidak memberikan  pengaruh  signifikan  terhadap  perubahan delay .Sedangkan  untuk flow  control Ack/Nack  dan  DyML ukuran buffer berbanding lurus dengan delay . Dimana dengan melakukan  perbandingan  terhadap flow  control  default , flow control Stall  /  Go  memberikan  penurunan delay terbaik sebesar 322.59 cycles
Untuk  skenario  pertama  dimana  dengan  ukuran  jaringan yang  berubah  terhadap  konsumsi  daya,  untuk  semua  jaringan dengan flow control ukuran jaringan berbanding lurus dengan konsumsi  daya.  Sehinga flow  control Stall  /  Go  memberikan penurunan  konsumsi  daya  terbesar  yaitu  68.67%  jika dibandingkan dengan flow control default .
Untuk  skenario  pertama  dimana  dengan  ukuran  jaringan yang  berubah  terhadap  konsumsi  daya,  untuk  semua  jaringan dengan flow control ukuran jaringan berbanding lurus dengan konsumsi  daya.  Sehinga flow  control Stall  /  Go  memberikan penurunan  konsumsi  daya  terbesar  yaitu  61.33%  jika dibandingkan dengan flow control default .
Untuk  skenario  ketiga  dengan  ukuran  paket  yang  berubah terhadap  konsumsi  daya,  untuk  jaringan  yang  menggunakan flow control default , saat ukuran paket yang digunakan adalah 8  –  10  flit  mulai  terjadi  saturasi  pada  konsumsi  daya. Sedangkan  untuk  jaringan  yang  menggunakan flow  control Stall / Go , Ack /Nack dan DyML konsumsi daya berbanding lurus  dengan  ukuran  paket.  Dimana  dengan  melakukan perbandingan terhadap flow control default , flow control Stall /  Go  memberikan  penurunan  konsumsi  daya  terbaik  sebesar 49.93%.
Untuk skenario keempat dengan ukuran buffer yang berubah terhadap  konsumsi  daya,  untuk  jaringan  yang  menggunakan flow control Stall / Go dan default , peningkatan ukuran buffer tidak  berdampak  pada  konsumsi  daya.  Sedangkan  untuk flow control Ack/Nack  dan  DyML ukuran buffer berbanding lurus dengan  konsumsi  daya.  Dimana  dengan  melakukan perbandingan terhadap flow control default , flow control Stall /  Go  memberikan  penurunan  konsumsi  daya  terbaik  sebesar 68.22%.

## V. KESIMPULAN/RINGKASAN
Kesimpulan  yang  dapat  diambil  dari  penelitian  ini  yaitu Pada model jaringan pertama , flow control Stall / Go , Ack / Nack  dan  DyML  tidak  menyebabkan  jaringan  mengalami saturasi  hingga packet  injection  rate yang  digunakan  sebesar 0.3  untuk  kombinasi  pertama  dan  hingga  ukuran  paket  yang digunakan sebesar 20 – 22 flit untuk kombinasi kedua.
Pada  model  jaringan  kedua,  throughput  dapat  ditingkatkan dengan  memperbesar packet  injection  rate ,  ukuran  paket, ukuran buffer dan  ukuran  jaringan. Delay dapat  diturunkan
dengan  memperkecil packet  injection  rate ,  ukuran  paket, ukuran jaringan dan memperbesar ukuran buffer . Penggunaan daya  pada  jaringan  dapat  dikurangi  dengan  memperkecil packet injection rate , ukuran paket , ukuran buffer dan ukuran jaringan.
Pada  model  jaringan  kedua,  teknik flow  control Stall  /  Go memberikan hasil terbaik dalam peningkatan throughput rata – rata  jika  dibandingkan  dengan flow  control  default sebesar 21.08%  terhadap  perubahan  ukuran  jaringan  ,  65.33% terhadap  perubahan packet  injection  rate ,  151%  terhadap perubahan  ukuran  paket  dan  13.37%  terhadap  perubahan ukuran buffer . teknik flow control Stall / Go memberikan hasil terbaik  dalam  penurunan delay rata  –  rata  jika  dibandingkan dengan flow  control  default sebesar  407.85  cycles  terhadap perubahan ukuran jaringan , 606.03 cycles terhadap perubahan packet  injection  rate ,  1631.95  cycles  terhadap  perubahan ukuran  paket  dan  322.59  cycles  terhadap  perubahan  ukuran buffer.  Selain  itu  teknik flow  control Stall  /  Go  memberikan hasil terbaik dalam penurunan penggunana daya rata – rata jika dibandingkan  dengan flow  control  default sebesar  68.67  % terhadap  perubahan  ukuran  jaringan  ,  61.33%  terhadap perubahan packet  injection  rate ,  49.93%  terhadap  perubahan ukuran paket dan 68.22% terhadap perubahan ukuran buffer . Saran  untuk  penelitian  kedepannya  dapat  dilakukan perbandingan  untuk  kombinasi  parameter  desain  yang  lain untuk dapat mengetahui pengaruhnya terhadap kondisi saturasi pada  jaringan.  Dapat  pula  dilakukan  implementasi  model jaringan  yang  menggunakan  flow  control  dan  tidak menggunakan flow control pada perangkat hardware.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  Muhammad  Hizrian  H  mengucapkan  terima  kasih kepada Bapak Istas Pratomo dan Bapak Djoko Suprajitno atas Ilmu  dan  Bantuan  yang  telah  diberikan  untuk  mengerjakan penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] J. Howard, “A 48 – Core IA – 32 Processor in 45 – nm CMOS Using on –  Die  Message  –  Passing  and  DVFS  for  Performance  and  Power Scaling”, IEEE Journal of Solid State Circuits, Vol. 46 no1, pp – 173 – 183, jan 2011
[2] J.  Kumar,  A.  Kanta,  T.  N.  Kamal,  K.  K.  Mahaptra,  “Performance Evaluation of Different Routing Algorithm in Network on Chip”, IEEE Asia Pacific Conference on Post Graduate Research in Microelectronics and Electronics, 2013
[3] R.  Marculescu,  U.  Y.  Orgras,  L.  S.  Peh,  N.  E.  Jerger,  Y.  Hosskote, “Outstanding  Research  Problems  in  NoC  Design  :  System Microarchitecture”, IEEE Trans. Computer – aided Design of Integrated Circuits System, Vol. 28, No 1, pp 3 – 21 Jan, 2009
[4] W. C. Tsai, Y. C. Lan, S. J. Chen, Y. Hen Hu, “DyML : Dynamic Multi Level Flow Control for Network on Chip”, IEEE, 2010
[5] Williams  James  Dally  and  Brian  Towles,  “Principles  and  Practices  of Interconnection Networks”, Morgan Kaufmaan, 2004
[6] V. V. Nimbalkar, K. Varghese, “in – Channel Flow Control Scheme for Network on Chip”, IEEE 13 th Euromicro Conference on Digital System Design Architecture, Methods and Tools, 2010
[7] J. Hu, R. Marculescu, “DyAD – Smart Routing for Networks on Chip” Proceedings 41 st Design Automation Conference, 2004
[8] W.  Zhang,  L.  Hou,  J. Wang, S. Geng, W. Wu, “Comparison Research between XY and Odd – Even Routing Algorithm of a 2 – Dimension 3 x 3  Mesh  Topology  Network  on  Chip”  ,  IEEE  Global  Congress  on Inteligent Systems, 2009
[9] XIAO  Canwen,  Z.  Minxuan,  D.  Yong,  Z.  Zhitong,  “Dimensional Bubble  Flow  Control  and  Fully  Adaptive  Routing  in  the  2  –  D  Mesh Network  on  Chip”,  IEEE/IFIP  International  Conference  on  Embedded and Ubiquitous Computing, 2008
[10] A.  Pullini,  F.  Angielini,  D.  Bertozzi,  L.  Benini,  “Fault  Tolerance Overhead in Networks on Chip Flow Control Schemes”, ACM, SBCCI, Brazil, September 4- 7
[11] Y.C. Lan, M.C. Chen, A.P. Su, Y. H. Hu, S. J. Chen, “Fluidity Concept for NoC : A Congestion Avoidance and Relief Routing Scheme”, IEEE
21 st International SoC Conference, pp 65 – 70, 2008
[12] M.  Bakhouya,  A.  Chariete,  J.Gaber,  M.  Wack,  S.  Niar,  E.  Coatanea, “Performance Evaluation of a Flow – Control Algorithm for Network on Chip” , IEEE, 2012
[13] I.Pratomo, “Adaptive NoC for Reconfigurable SoC”
[14] C.  Nicopoulos,  V.  Narayanan,  C.  R.  Das,  “Network  on  Chip Architectures : A Holistic Design Exploration”, Springer, 2009
[15] F.  Gebali,  H.  Elmiligi,  M.  W.  El  –  Kharashi,  “Network  on  Chips  : Theory and Practice”, CRC Press, 2009