[發(fā)明專利]中繼器以及芯片電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201180021329.0
• 申請日: 2011-04-22
• 公開（公告）號: CN103109248A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設計）人: 山口孝雄;吉田篤;石井友規(guī)
• 申請（專利權）人: 松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社
• 主分類號: G06F1/32
• 分類號: G06F1/32
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 汪惠民

技術領域

本發(fā)明涉及實現(xiàn)使存儲器存取等的負載分散的半導體系統(tǒng)中的省電傳輸且低延遲的網(wǎng)絡傳輸技術。

背景技術

目前為止，為了謀求半導體芯片電路(chip?circuit)中的存儲器存取負載的分散化，提出了在綜合考慮實現(xiàn)成本與處理性能的同時將存取速度不同的存儲器進行有機結合的階層型存儲器的半導體系統(tǒng)電路。尤其是為了解決總線負載集中的課題，正在進行通過半導體芯片電路內(nèi)的網(wǎng)絡即片上網(wǎng)絡(Network?on?Chip；以下本申請說明書中記述為“NoC”。)來在多個傳輸路徑中使業(yè)務分散的研究開發(fā)。

由于NoC需要大量的存儲器從而功耗變大，所以，如何降低NoC內(nèi)的中繼器(也稱為“路由器”(router)。)中的功耗則成為課題。目前為止，提出了根據(jù)業(yè)務(traffic)的中繼動作的有無來使中繼器的動作停止或者使動作再開始的方式(電源門控：power?gating)。

非專利文獻1中，關于使中繼器的動作再開始時而成為課題的起動時間的隱蔽方法，提出了利用路由(routing)的解決法。另外，還公開了使中繼器的動作停止或再開始的單位以細粒級(fine-graded)來進行的技術。

在先技術文獻

非專利文獻

非專利文獻1：松谷宏紀，鯉測道纮，中村宏，天野英晴，”在CMP中的片上路由器的運行時間電源門控的評價”，信息處理學會研究報告2009-ARC-185，no.2，Oct2009.

發(fā)明的概要

發(fā)明所要解決的課題

NoC中，由于存儲器的存取時刻發(fā)生變化，所以需要分散可追隨存儲器存取請求的存儲器存取的負載。為了實現(xiàn)此，需要進行用于存儲數(shù)據(jù)的存儲器的決定與從總線主控裝置(例如，CPU或DSP)至存儲器為止的傳輸路徑的決定兩者。

通過按照業(yè)務分散到多個存儲器以及多個傳輸路徑的方式來分別決定存儲器以及傳輸路徑，由此，能降低存儲器、傳輸路徑的負載。而且，通過使存儲器、傳輸路徑的負載分散，能夠降低負載的峰值。其結果，能夠在設計時抑制所需的傳輸路徑的最大性能，由此通過采用以更低的動作頻率來進行動作的傳輸路徑，進而能夠謀求省電化。

上述的為了省電化的電源門控技術包括：在各中繼器對負載的有無進行計測并且關斷中繼器的電源供給(休止控制)、以及在發(fā)生負載的時間點快速地使電力供給再開始(喚醒控制)。

由于電源門控中根據(jù)業(yè)務的發(fā)生狀況而多發(fā)生休止控制以及喚醒控制，所以存在延遲增大的情況。針對這樣的問題，在非專利文獻1中，通過在各中繼器設置用于隱蔽該延遲的控制部來進行應對。

但是，在特設這樣的控制部時，將產(chǎn)生在復雜的控制中所需的設計成本、部件成本增大這樣的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是鑒于上述課題而開發(fā)的，其目的在于謀求在中繼器中無需進行延遲隱蔽的特別的控制部，在降低電源門控所引起的延遲的同時謀求NoC的省電化。

解決課題的手段

本發(fā)明的某實施方式的中繼器是數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中所利用的中繼器，該數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)具備：發(fā)送數(shù)據(jù)的第1節(jié)點；接收由所述第1節(jié)點發(fā)送來的所述數(shù)據(jù)的第2節(jié)點；和用于中繼所述第1節(jié)點以及所述第2節(jié)點之間所傳輸?shù)乃鰯?shù)據(jù)的多個中繼器，所述中繼器具備：負載值處理部，其取得與所述通信總線連接的其他中繼器的負載值的信息；和匯集判定部，其在發(fā)生多個業(yè)務時，基于從各中繼器所獲得的所述負載值的信息，并根據(jù)各業(yè)務所請求的傳輸品質，對用于傳輸所述多個業(yè)務的傳輸路徑以及所述多個業(yè)務的數(shù)據(jù)的目的地中的至少一者進行匯集。

所述負載值可以是傳輸延遲時間、吞吐量、延遲時間的波動、在中繼器內(nèi)的數(shù)據(jù)殘留時間、緩沖量、可取得頻帶中的任意一者。

所述傳輸品質可以是延遲時間、吞吐量、可取得頻帶中的任意一者。

本發(fā)明的其他的實施方式的中繼器是在總線主控裝置與多個存儲器之間，通過在被網(wǎng)絡化了的通信總線上，對業(yè)務進行中繼的中繼器，所述中繼器具備：延遲時間處理部，其取得與所述通信總線連接的其他中繼器的處理延遲時間的信息；和匯集判定部，其在發(fā)生多個業(yè)務時，基于從各中繼器所獲得的所述傳輸延遲時間的信息，并根據(jù)各業(yè)務的容許延遲時間，對用于傳輸所述多個業(yè)務的傳輸路徑、以及存儲所述多個業(yè)務的數(shù)據(jù)的存儲器中的至少一者進行匯集。

所述中繼器還可以構成為：具備接收部，其接收數(shù)據(jù)；和發(fā)送部，其發(fā)送所述處理延遲時間的信息，在所述中繼器與所述多個存儲器的某一個相連接時，所述延遲時間處理部經(jīng)由所述發(fā)送部將在所述接收部中的所述處理延遲時間的信息轉送給其他中繼器。