[發(fā)明專利]一種片上網(wǎng)絡(luò)芯片無效
| 申請?zhí)枺?/td> | 200810066135.2 | 申請日: | 2008-03-21 |
| 公開(公告)號(hào): | CN101252515A | 公開(公告)日: | 2008-08-27 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 焦玉中;王新安;戴鵬 | 申請(專利權(quán))人: | 北京大學(xué)深圳研究生院 |
| 主分類號(hào): | H04L12/56 | 分類號(hào): | H04L12/56 |
| 代理公司: | 深圳創(chuàng)友專利商標(biāo)代理有限公司 | 代理人: | 郭燕 |
| 地址: | 518055廣東省深*** | 國省代碼: | 廣東;44 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 網(wǎng)絡(luò) 芯片 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種片上網(wǎng)絡(luò)芯片(Network?On?Chip,簡稱NOC)。
背景技術(shù)
隨著微電子技術(shù)的快速發(fā)展,芯片設(shè)計(jì)也發(fā)生了翻天覆地的變化。從專用集成電路(Application?Specific?Integrated?Circuit,簡稱ASIC)到片上系統(tǒng)(System?On?Chip,簡稱SOC),又到近年來的NOC,芯片的集成度越來越高,單個(gè)芯片不僅可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)小系統(tǒng)的功能,而且可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜系統(tǒng)的功能。單芯片處理能力的增加除了受到微電子工藝技術(shù)發(fā)展的影響之外,還得益于芯片體系架構(gòu)的變化。ASIC主要側(cè)重于模塊功能,而SOC已發(fā)展成為基于標(biāo)準(zhǔn)總線的體系架構(gòu)。但隨著功能處理單元的增多,基于總線的SOC設(shè)計(jì)越來越困難,主要問題是總線架構(gòu)的通信能力不足,已趕不上當(dāng)代通信、多媒體等系統(tǒng)發(fā)展的需求。NOC借鑒計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),在單個(gè)芯片上構(gòu)筑一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò),將各個(gè)處理單元連接起來,結(jié)合不同處理單元的并行或流水處理方法,并充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的并行通信功能,使芯片的數(shù)據(jù)處理能力取得大幅提升。
現(xiàn)在,微電子技術(shù)已進(jìn)入深亞微米時(shí)代,正朝向納米工藝發(fā)展。可以預(yù)見,未來芯片的集成度和工作頻率還會(huì)繼續(xù)提高,基于網(wǎng)絡(luò)的NOC芯片也不能例外。現(xiàn)有的NOC芯片都采用表面硅工藝技術(shù),各個(gè)電路模塊平面分布。即:在一個(gè)平面內(nèi)分布有很多處理器,各個(gè)處理器通過該平面內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)連線進(jìn)行通訊。現(xiàn)有的NOC芯片中只有一個(gè)平面網(wǎng)絡(luò)。但隨著NOC芯片中網(wǎng)絡(luò)連線的增長,以及因工作頻率增加而帶來的信號(hào)波長的變短,芯片內(nèi)部連線的物理模型越來越近似于天線,不但會(huì)干擾其它連線上的信號(hào),還極容易受到其它信號(hào)的干擾,信號(hào)的完整性將會(huì)成為一個(gè)挑戰(zhàn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了克服以上的不足,提出了一種干擾較少的片上網(wǎng)絡(luò)芯片。
本發(fā)明的技術(shù)問題通過以下的技術(shù)方案予以解決:一種片上網(wǎng)絡(luò)芯片,在一個(gè)芯片內(nèi)部設(shè)有至少兩個(gè)層,每層內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)處理單元和一個(gè)互連節(jié)點(diǎn),所述片上網(wǎng)絡(luò)芯片還包括層間總線,所述層間總線兩端分別與互連節(jié)點(diǎn)相連,所述處理單元和互連節(jié)點(diǎn)相連,各層處理單元間通過互連節(jié)點(diǎn)和層間總線進(jìn)行通訊。
優(yōu)選地,每層內(nèi)的處理單元和互連節(jié)點(diǎn)分別有至少兩個(gè),各個(gè)處理單元間通過層內(nèi)總線與互連節(jié)點(diǎn)相連,各個(gè)互連節(jié)點(diǎn)間通過層內(nèi)總線相連。
所述互連節(jié)點(diǎn)為開關(guān)或路由器。
所述層間總線是單向傳輸總線或雙向傳輸總線。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)對比的有益效果是:本發(fā)明在芯片內(nèi)部設(shè)置了多層,并通過層間總線使各層的處理單元能夠相互通訊,從而可構(gòu)成一個(gè)龐大的三維的片上網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的片上網(wǎng)絡(luò)芯片能大量減少處理單元間的連線數(shù)量和長度,減少連線間的干擾,減少其它信號(hào)對連線的干擾,保證處理單元間的信號(hào)的完整性,通訊效率高。本發(fā)明的片上網(wǎng)絡(luò)芯片創(chuàng)造性地提出了芯片內(nèi)多層的結(jié)構(gòu),更可減小芯片面積,降低芯片的成本,而且實(shí)現(xiàn)起來也更為容易。
附圖說明
圖1是本發(fā)明具體實(shí)施方式一的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明具體實(shí)施方式二的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過具體的實(shí)施方式并結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
具體實(shí)施方式一
如圖1所示,一種片上網(wǎng)絡(luò)芯片,在芯片內(nèi)部設(shè)有第一層1和第二層2,第一層1和第二層2分別表示芯片的兩個(gè)物理層(即兩個(gè)電路層)。第一層1內(nèi)設(shè)有第一處理單元14和第一互連節(jié)點(diǎn)13,第二層2內(nèi)也設(shè)有第二處理單元24和第二互連節(jié)點(diǎn)23,所述片上網(wǎng)絡(luò)芯片還包括層間總線6。層間總線6兩端分別與第一互連節(jié)點(diǎn)13和第二互連節(jié)點(diǎn)23相連,第一處理單元14和第一互連節(jié)點(diǎn)13相連,第二處理單元24和第二互連節(jié)點(diǎn)23相連。第一處理單元14和第二處理單元24間通過第一互連節(jié)點(diǎn)13、層間總線6和第二互連節(jié)點(diǎn)23通訊。所述第一互連節(jié)點(diǎn)13和第二互連節(jié)點(diǎn)23一起可以控制第一處理單元14和第二處理單元24間的通訊,如:對信號(hào)進(jìn)行分組過濾、分組轉(zhuǎn)發(fā)、優(yōu)先級(jí)選擇、復(fù)用、加密、壓縮等。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息,商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于北京大學(xué)深圳研究生院,未經(jīng)北京大學(xué)深圳研究生院許可,擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作,請聯(lián)系【客服】
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