在处理器核的数量不断增加的情况下,多核互连的通信问题成为研究焦点,而片上网络(NoC)的出现解决了此问题。随着3D IC技术的兴起,3D结构的片上网络(3D NoC)逐渐成为NoC领域中研究的主要方向。3D NoC在同构多核系统中相比2D NoC具有更为优越的性能。目前关于3D NoC结构的研究大都集中在3D Mesh结构上。本文主要研究3种3D Torus拓扑网络结构NoC的性能(Symmetric Torus、Stacked Torus和X-Torus结构),并通过均衡负载模式、对称随机负载模式分析评价了这三种3D Torus网络零负载延迟和吞吐率。实验结果显示,利用NIRGAM仿真器得到的三种3D Torus拓扑结构性能高于3D Mesh结构。其中,Stacked Torus较适合随机对称负载模型,X-Torus较适合均匀负载模型,而Symmetric Torus在两种负载模型下均表现出较好的性能。