[發明專利]令牌協議

有效

• 申請號: 200880023610.6
• 申請日: 2008-05-27
• 公開（公告）號: CN101689159A
• 公開（公告）日: 2010-03-31
• 發明（設計）人: 邁克爾·戴維·梅
• 申請（專利權）人: XMOS有限公司
• 主分類號: G06F13/36
• 分類號: G06F13/36
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 余 剛;吳孟秋

技術領域

本發明涉及在處理器之間的鏈路上傳遞令牌(token)。

背景技術

處理器設計者面對的挑戰之一是在處理器之間處理大量通信， 特別是在具有包括的開關和用于根據處理器的陣列或大型布置指引 (direct)消息的鏈路的電路的互聯系統上，例如，設置在同一電路 板或芯片上的鏈路。

一個具體的問題就是這些通信在互連中消耗大量的功率。因此 迫切期望能夠降低這些通信的功耗。

另一個困難在于進行通信控制信息。發送到這種互聯上的消息 典型地由離散的數據字節組成。然而，必須還有一種用于傳遞控制 信息(用于控制互連本身)的機制。例如，控制信息可以是關閉由 開關所建立的通道的“消息結束”信號，或者是讀取或寫入其中一 個開關或鏈路的控制寄存器的請求。難以解決的是找到一種方便地 與數據傳遞機制共存的控制機制。

視“消息結束”示例作為該問題的說明，通常電路設計者可能 在消息中分配(assign)字節值255作為控制值，表示消息結束，并 因此使開關關閉兩個正在通信的處理器之間的通道。然而，在沒有 誤解實際數字255為關閉通道的請求下，如果軟件開發者想要將該 實際數字255傳送至目的軟件，然后為了防止互連在進行所期望的 通信時以這樣的方式被觸發，傳統上必須將復雜的換碼順序(escape sequence)構建到傳遞機制(transfer?mechanism)中。

另外，需要提供一種更靈活的、在不同的專用需求范圍內都是 有用的控制機制。

本發明的目的是降低由于處理器之間的通信而產生的功耗。在 實施例中，本發明的另一個的目的是將所降低的功耗與用于傳遞控 制信息的改進機制有效地結合在一起。

發明內容

根據本發明的一個方面，提供了一種在處理器之間的鏈路上傳 遞令牌的方法，所述鏈路包括一線和零線，其中，一線上的邏輯轉 換指示邏輯一，零線上的邏輯轉換指示邏輯零，該方法包括：傳遞 令牌的第一部分；并且傳遞令牌的第二部分，以確保令牌中的邏輯 一位的總數是偶數、令牌中的邏輯零位的總數是偶數，從而鏈路在 令牌的結尾返回休眠狀態(quiescent?state)。

由于每個令牌總是包含偶數個一和偶數個零，則每條一線和零 線總是作出偶數次邏輯轉換，即對于每次上升轉換都存在一次下降 轉換。這意味著一旦鏈路完成了令牌的傳遞，則鏈路總是能確保其 返回到低電壓。

在實施例中，該方法包括確定是傳遞數據令牌還是傳遞控制令 牌，其中第一部分包括：信息部分，用于在確定傳遞數據令牌的情 況下傳送數據，在確定傳遞控制令牌的情況下傳送控制信息；以及 第一附加位，其指示令牌是數據令牌還是控制令牌。

該鏈路可以在同一電路板或者芯片上的處理器之間。

第一部分可以具有奇數個位，其由偶數個信息位和第一附加位 組成，且其中第二部分是第二附加位。信息部分可以為八個位。

該方法可以包括確定第一部分是否包含偶數個為邏輯一的位和 奇數個為邏輯零的位，或者確定第一部分是否包含和奇數個為邏輯 一的位和偶數個為邏輯零的位；其中，在第一部分包含偶數個邏輯 一和奇數個邏輯零的條件下，第二部分是邏輯零位；以及在第一部 分包含奇數個邏輯一和偶數個邏輯零的條件下，第二部分是邏輯一 位。

該方法可以包括通過對第一部分進行逐位XOR來計算第二部 分。

在第一部分具有九個位的實施例中，協議是非常有效的，因為 信息部分可以被構成一個具有單個附加位的合適的字節(八個位) 長度，以指示令牌是控制令牌還是數據令牌，并且單個附加位將鏈 路返回到休眠狀態。逐位XOR是計算第二附加位的非常有效的方 式。

另外，通過使用不是字節而是更長位的令牌，可以避免復雜的 換碼序列，并且整個范圍的不同控制令牌都可用，而不沖擊傳遞數 據機制。

在令牌中的傳遞順序可以是：第一附加位、信息部分，然后是 第二附加位。

第一部分可以由在其中一個所述處理器上執行的軟件生成，并 且第二部分可以由鏈路中的硬件生成。第一部分可以是在所述處理 器之一上執行的指令的操作數。