[發明專利]一種適用于異質可重構處理器的互聯模型

無效

• 申請號: 200810033322.0
• 申請日: 2008-01-31
• 公開（公告）號: CN101236576A
• 公開（公告）日: 2008-08-06
• 發明（設計）人: 陸雯青;趙爽;陸超;周曉方
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司
• 代理人: 陸飛;盛志范

技術領域

本發明屬于集成電路設計技術領域，具體涉及一種互聯網絡模型，尤其涉及一種適用于異質可重構處理器的互聯模型，用于該處理器中各個異質可重構處理核的數據傳輸與交換。

背景技術

目前，可重構處理器因為其在通用性、靈活性、高性能等方面的優勢，逐漸獲得了更加廣泛的應用與發展。其中，異質可重構處理器架構由于其中包含了多個不同的處理核，每一個處理核所針對的具體運算也有所差別，因此，它在面積、功耗和特定領域內的針對性上優于同構的可重構處理器。但是，由于異質可重構處理器架構中，每一個可重構處理核的數據寬度、輸入輸出數據個數都不盡相同，因此將這些可重構處理核之間的數據傳輸互聯網絡成為了一個難點。

目前，互聯網絡大致有全互聯、總線方式、mesh結構、片上網絡(NoC，Network?onChip)方式等，分別在面積、靈活性以及延時等方面存在一些缺陷。

發明內容

本發明的目的在于提供了一種適用于異質可重構處理器的互聯模型，用于該處理器中各個異質可重構處理核的數據傳輸與交換。該模型將所有多種異質可重構核的輸出進行歸一化，然后提供一種最迅速和具有最大靈活程度的互聯。

本發明所提供的互聯模型分為兩級互聯網絡(如圖1所示)，分別稱為全局(global)互聯102和本地(local)互聯103，104。將不同可重構處理核101的不同寬度的數據進行歸一化處理，使用統一的顆粒度進行存儲、數據傳輸與交換105。

全局互聯中分為三部分。第一部分是若干個具有相同數據顆粒大小的存儲單元201，用于全局的數據存儲和交換數據的暫存，這些存儲單元全部使用寄存器；第二部分是從本地輸出數據到各存儲單元201的多路選擇器陣列202，每一個存儲單元都可以任意地從本地輸出數據204中選擇一個進行存儲；第三部分是從存儲單元到本地輸入數據205的多路選擇器陣列203，每一個可重構處理核的本地輸入數據205都可以任意地選擇一個存儲單元，取得里面存儲的數據。這些選擇的數據顆粒度都和存儲單元105的數據顆粒度相同。

本地互聯中分為本地輸入互聯103以及本地輸出互聯104兩種。輸入本地互聯103使用多路選擇器陣列301，為可重構處理核的每一個輸入303提供與它的輸入數據寬度相匹配的數據。可重構處理核的每一個輸入303都可以任意地從本地輸入數據304中選擇一個與它的輸入數據寬度相匹配的數據，然后輸入到可重構處理核中進行運算處理；在輸出的本地互聯104中，將可重構處理核的多個輸出403進行合并，重新組織，構建成與全局互聯中存儲單元105顆粒度大小相同的數據大小，作為該可重構核的本地輸出數據402，進入全局互聯。

數據從每一個異質可重構處理核的輸出403到全局存儲結構105，需要一個時鐘周期；從全局存儲結構105到每一個異質可重構處理核的輸入303，也需要一個時鐘周期；

在每一個時鐘周期內，每一個多路選擇器所需要的控制信息，均獨立來自于外部輸入的控制位106，用來控制數據的存儲于流向，由此提供一種最迅速和具有最大靈活程度的互聯。

根據異質可重構處理器中可重構處理核個數的多少，以及每個可重構核中輸入個數與輸出個數的多少，該互聯模型的規模與時延也有所變化。

附圖說明

圖1為本發明提出的適用于異質可重構處理器的互聯模型。；

圖2為本發明提出的互聯模型的全局(global)互聯結構。

圖3為本發明提出的互聯模型的輸入本地(local)互聯結構。

圖4為本發明提出的互聯模型的輸出本地(local)互聯結構。

圖中標號：

101為異質可重構處理器架構中的多個可重構處理核單元；102為本發明所提供的全局互聯；103為本發明所提供的本地輸入互聯；104為本發明所提供的本地輸出互聯；105為全局具有相同數據顆粒大小的存儲單元；106為互聯控制信息。

201為全局具有相同數據顆粒大小的存儲單元；202為從本地輸出數據到各存儲單元的多路選擇器；203為從存儲單元到本地輸入數據的多路選擇器；204為各個異質可重構處理核的本地輸入數據；205為各個異質可重構處理核的本地輸出數據。

301是本地輸入互聯中的多路選擇器；302是可重構處理核K的本地輸入數據；303是可重構處理核K的各個輸入。

401是本地輸出互聯中的輸出數據合并、組合單元；402是可重構處理核K的本地輸出數據；403是可重構處理核K的各個輸出。

具體實施方式

下面通過互聯模型的一個實例進行進一步說明：