片上网络(Network on Chip, NoC)是近年来提出的一种针对传统总线结构和IP核之间通信瓶颈的解决方案。目前很多面向NoC架构的仿真平台和工具被提出和实现,如：Noxim、SICOSYS、Booksim等,但是多为基于单线程的,在进行仿真模拟时会消耗大量的时间。本文设计了一个可配置拓扑结构、路由算法、缓存空间、虚通道等参数的片上网络模拟器G-Nosim。拓扑结构以Mesh结构和Torus结构为主,路由算法以DOR, ROMM, W-ROMM为基础,每个路由器与相邻的4个路由器通过双向链路连接,由于片上网络面积资源有限而且片上通信传输延迟相对较为敏感,数据包在各个IP核之间传输采用虫孔交换机制,将数据包切割成一系列微片(传输最小单元),然后以微片为单位采用二步流控的在网络中传输,具有较低的延迟同时节省存储空间。为了提高仿真速度,本模拟器采用GPU通用技术,并行实现IP核内数据微片产生和路由节点间的数据传输,模拟片上网络架构。有效地减少仿真时间,为大规模片上网络的仿真提供支持。最后通过对模拟器中不同参数的设置和性能分析,为系统选择最优的片上拓扑结构、路由算法等,提供灵活有效的片上网络设计研究平台。