通过对不同片上众核系统的结构分析,研究其通讯模型的特点。通过网络压力,延迟,平衡等方面的统计评估,获得了片上互联结构的设计规律。首先,以Godson-T众核片上网络系统的设计为例,详细分析了片上网络拥堵造成系统性能下降的原因,提出采用片上共享存储方式的众核片上网络系统设计方法;根据多组实验数据,分析了片上层次化存储系统在众核系统中的性能;通过对不同应用程序的runtime数据流通模型分析,总结归纳了在采用片上共享存储模型的众核系统中,数据移动分布模型的共性。其次,通过对片上网络产生拥堵原因的分析,提出了GFFC:全局反馈流控制机制的设计,避免加剧已经处于饱和状态的共享资源的压力,有效疏导因某个共享资源压力过大,引起网络拥堵的情况,实验证明采用GFFC流控制方法可使片上网络效率提升9%。最后,对于众核系统的编程模型,提出了“Tile Percolation”的概念,它是一种可以在Cyclops64众核系统中运行的OpenMP程序,自动产生搬运数据的代码技术。其中包括了API的设计,编译器的代码生成以及runtime的设计。实验结果表明,在Cyclops64并行程序中使用了Tile Percilation技术后,程序的执行效率有较明显的提高。