在CPU的发展过程中,处理器研究人员利用超级流水线、超标量发射、乱序发射、动态转移预测等技术来实现指令级并行以提高单核心芯片的计算、处理能力。当集成电路的生产工艺步入深亚微米(Deep Sub-Micron)时代,芯片内电路的复杂程度快速增加；CPU芯片内的线上延时大于门电路延,这种延迟也逐渐变成阻碍CPU速度的主要负面因素。工艺的进步带来的新情况使得单核处理器的发展几乎已经到了无法再持续下去的瓶颈位置。因此,利用网络连接的高度并行的多处理器阵列结构是新一代多核处理器(CMP)片上通讯网络构建的必然选择。随着工艺水平的提高,特别是近年来,硅穿孔技术的兴起,使得在堆叠的硅晶圆上钻孔来达到芯片间的互连技术成为可能,直接促使片上网络体系架构从2D时代跃入3D时代,3D片上网络将多个晶圆层用三维封装的方式封装成一个芯片,相比2D片上网络,3D片上网络能够缩短网络内处理核心之间的距离,降低功耗,减少时延,提高可靠性。同时,基于节点平等性、工艺可行性等方面的考虑,有着拓扑结构规整、布线简单特色的3D-MESH结构成为目前CMP片上网络的主流选择。但是,如何充分利用3D片上网络技术提高CMP性能是一个值得深入研究和探索的问题,目前国内外基于3D片上网络的研究还比较少,本文选取片上网络技术体系中基础研究关键环节中的一环一任务的映射分配,作为研究的主要对象,期望能为国内CMP技术在3D片上网络方面的基础研究做出新的尝试。由于映射问题与片上网络的路由算法、交换策略、拓扑结构等多项技术有密切联系,目前学术界并无统一的映射评估模型,因此本文在详细阐明映射问题本质的基础上,综合多种测评参数提出了较完整的评价标准,建立了各评估标准下对应的映射模型,并通过分析影响片上通信性能的众多参数之间的相互支配关系,依据优化空间提出各映射模型下对应的目标函数。本文提出的模型在网络平均延时、拥塞状况下的最大延迟、网络总功耗、流量均衡与热点规避这四个方面对CMP片上网络的任务映射方式提出了要求。本文利用改进的粒子群算法实现了多目标、离散空间的CMP片上网络映射算法；对比单目标函数的映射算法在其他评估参数下的低性能表现,本文提出的基于改进粒子群的映射算法在热点规避,实时性、功耗与平均延迟统一方面都有较好的效果。