NoC和3D集成都提供了明显的优点，因此把这两种设计技术融合起来，创立一种3D NoC的方案，就显得自然且引人。传统的NoC虽然克服了全局延迟过长带来的信号完整性及全局同步等一系列问题，但并没有在根本上解决缩短物理连线，减小信号时延的问题。传统2D NoC处理单元（Processing Element，PE）间的延时不会因网络而缩短，并且PE间的通信距离取决于PE的面积，而不是网络架构。同时，由于2D布局条件的限制，难以保证关键部件相邻以尽可能缩短关键路径长度，而3D技术可把不同的器件层堆叠起来，不仅在真正意义上缩短了连线的长度，并克服这种布局的限制。