随着集成工艺的飞速发展,片上网络芯片的集成度也迅速提高,过高的集成度使得片上网络在某些方面显露出了不足。由于传统的片上网络都是采用金属链路连接各个路由节点,芯片上IP核的增多一方面导致了布线复杂度的增加,另一方面也导致了片上网络传输延迟和功耗的增加。片上天线的研制成功,使得片内路由节点能够通过无线链路进行通信。利用无线通信高带宽、低延时和低功耗的特性,可以很好地解决当前片上网络发展所遇到的问题。因此,无线片上网络就应运而生。功耗问题一直是片上网络设计中不能忽视的问题,尤其是随着网络集成度的增加,芯片所消耗的功率会进一步加大,如果不加以控制,不仅会降低芯片的性能,也会影响芯片的使用寿命。本文的主要研究目的是提出一种面向有线/无线混合拓扑结构的低功耗路由算法。为此,本文将3D-Mesh网络与无线链路有机地结合到一起,设计了一种3D混合拓扑结构,并采用了无线多跳的方式实现无线节点之间的通信。从拓扑结构上降低节点与节点之间的互联距离,进而降低在链路上产生的功耗。为了进一步降低功耗,本文采用了一种暗硅的控制方式,并且充分利用之前提出的拓扑结构的特点,设计了一套规则,以保证在关闭路由节点后,不会对芯片性能产生太大影响。文中还提出了一种最短路径算法,充分利用无线链路可以缩短传输距离的特点,降低了通信延时与通信功耗。为了验证文中提出的拓扑结构和路由算法的性能,针对本文提出的拓扑结构编写了一个专用的仿真平台,并在不同数据注入方式下测试了网络的性能。实验结果表明,与采用X-Y-Z路由算法的3D-Mesh结构相比,本文提出的拓扑结构和路由算法具有相近的延迟和网络吞吐率,但是能够大大的降低功耗,实现了在尽量不降低芯片性能的条件下降低功耗的研究目标。