[發明專利]可配置片上網絡容錯方法

有效

• 申請號: 201210216928.4
• 申請日: 2012-06-28
• 公開（公告）號: CN102710530A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 王嘉芳;李本娟
• 申請（專利權）人: 黑龍江大學
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04L1/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張果瑞

技術領域

本發明涉及一種容錯方法，特別涉及一種可配置片上網絡容錯方法。

背景技術

根據ITRS（International?Technology?Roadmap?for?Semiconductors,國際半導體技術路線圖）中的預測，到2018年，單個芯片上集成的晶體管數目將達到2560億個。單個芯片集成的IP越來越多，傳統的總線互連被片上網絡NoC（Network?on?Chip）替代是未來的發展趨勢。但是，隨著芯片尺寸的減小，更容易受到串擾，電磁干擾，電子遷移等因素引起頻繁的軟錯誤，片上網絡的可靠性容錯成為亟待解決的問題。軟錯誤主要是由于干擾引起的，如SEU（Single?Event?Upset），阿爾法射線、電子遷移，噪聲等引起的路由節點或鏈路中數據或控制信息的暫時出錯，干擾消失的時候，暫時性故障也會隨之消失，即這種錯誤是瞬時的，通過一定機制是可以恢復的。

現有的容錯算法基本都是針對硬錯誤的。針對軟錯誤的容錯策略，有糾錯碼、檢錯重傳以及洪泛策略，但是糾錯碼會友巨大的硬件開銷和功耗，容錯能力一般；檢錯重傳具有較高的延時；泛洪算法容錯能力高，但是功耗很大，容易造成鏈路擁塞。本文提出的可配置片上網絡容錯機制，能很好的平衡功耗、延遲、容錯能力并且依據用戶不同的可靠性需求選擇不同的容錯策略。

發明內容

本發明的目的是針對現有軟錯誤的容錯策略功耗大和延遲高等問題，提供一種可配置片上網絡容錯方法。

可配置片上網絡容錯方法，它是基于路由器實現的，所述路由器包括CRC編碼模塊、CRC解碼模塊和容錯機制選擇模塊，在輸入通道內，不同可靠性數據包經過CRC編碼模塊編碼后進入虛通道，在輸出通道內，寄存器輸出的數據包經CRC解碼模塊解碼后輸出，容錯機制選擇模塊根據輸入通道內的不同可靠性數據包的格式控制交叉開關選擇相應的傳輸機制；

基于上述路由器的可配置片上網絡容錯方法為：

源節點發送不同可靠性數據包給可靠性等級選擇器，所述不同可靠性數據包中包括α%的高可靠性要求數據包A、β%的中可靠性要求數據包B、γ%的低可靠性要求數據包C和δ%的無可靠性要求數據包D，其中α、β、γ、δ為整數，α∈(0,100)，β∈(0,100)，γ∈(0,100)，δ∈(0,100)，且α%+β%+γ%+δ%=1；

可靠性等級選擇器根據數據包的種類為其選擇相應的可靠性容錯策略和傳輸機制向目的節點傳輸數據，所述可靠性容錯策略包括A級可靠性容錯策略、B級可靠性容錯策略、C級可靠性容錯策略和D級可靠性容錯策略，所述傳輸機制包括End-and-Hop數據傳輸機制、Hop-by-Hop數據傳輸機制和End-to-End數據傳輸機制：

α%的高可靠性要求數據包A選擇A級可靠性容錯策略和End-and-Hop數據傳輸機制向目的節點傳輸數據，

β%的中可靠性要求數據包B選擇B級可靠性容錯策略和Hop-by-Hop數據傳輸機制向目的節點傳輸數據，

γ%的低可靠性要求數據包C選擇C級可靠性容錯策略和End-to-End數據傳輸機制向目的節點傳輸數據，

δ%的無可靠性要求數據包D選擇D級可靠性容錯策略和End-to-End數據傳輸機制向目的節點傳輸數據。

本發明的優點是：可配置片上網絡容錯方法，針對路由器結構、數據傳輸機制和數據包格式進行改進。這些特有的路由器結構、傳輸機制和數據包格式配合可靠性容錯策略，有效減少了片上網絡中由于阿爾法射線、電子遷移、噪聲等外界干擾引起，路由節點或鏈路中數據或控制信息暫時性的可恢復的軟錯誤。可配置片上網絡容錯方法能提高片上網絡信息傳輸的可靠性。

附圖說明

圖1為本發明所述的可配置片上網絡容錯方法的路由器結構；

圖2為本發明所述的可配置片上網絡容錯方法的不同可靠性數據包中的高可靠性要求數據包A、中可靠性要求數據包B、低可靠性要求數據包C和無可靠性要求數據包D的比例圖。

圖3為本發明所述的可配置片上網絡容錯方法的End-to-End數據傳輸機制；

圖4為本發明所述的可配置片上網絡容錯方法的Hop-by-Hop數據傳輸機制；

圖5為本發明所述的可配置片上網絡容錯方法的End-and-Hop數據傳輸機制。

圖6為具體實施方式二所述的可配置片上網絡容錯方法的流程圖。

圖7為具體實施方式三所述的可配置片上網絡容錯方法的流程圖。

圖8為具體實施方式四所述的可配置片上網絡容錯方法的流程圖。