本发明公开一种基于TSV的三维集成电路的片上网络的拓扑架构及路由方法，该架构至少包括一TSV通信节点及多个普通路由节点，该TSV通信节点挂载TSV纵向通信系统，该普通路由节点挂载该片上网络系统所需的IP核资源，该多个普通路由节点包围该TSV通信节点，通过本发明，实现了一种符合当前TSV技术参数的NoC三维拓扑结构，并基于该架构，实现了基于确定性XY路由算法的拓展路由方法，提高了NoC系统的可靠性。