[發(fā)明專利]基于宏虛通道的片上網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210217077.5
• 申請日: 2012-06-28
• 公開（公告）號: CN102724125B
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王嘉芳;李本娟
• 申請（專利權(quán)）人: 黑龍江大學(xué)
• 主分類號: H04L12/931
• 分類號: H04L12/931
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 牟永林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及片上網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的通信方法。

背景技術(shù)

隨著集成電路的發(fā)展，基于傳統(tǒng)的總線互連的片上系統(tǒng)(SoC,System?on?Chips)出現(xiàn)了 三大主要問題：地址空間有限引起的可擴(kuò)展性問題，通信效率問題及全局同步引起的面積 和功耗問題。片上網(wǎng)絡(luò)(NoC,Network?on?Chips)嘗試從體系結(jié)構(gòu)上解決了這些問題，將成 為下一代集成電路主流設(shè)計技術(shù)。然而，在深亞微米階段，由于日益縮小的芯片尺寸和 逐步增加的器件數(shù)量，數(shù)據(jù)包在片上網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)倪^程中，更加容易受到電磁干擾等的影響， 造成單粒子翻轉(zhuǎn)等錯誤的產(chǎn)生。微量鈾發(fā)出的阿爾法粒子、宇宙射線中高能量中子、電磁 干擾、高斯噪聲等原因使得通道、存儲單元、邏輯單元、鏈路、路由器等部位發(fā)生錯誤。 因此亟待通過片上網(wǎng)絡(luò)容錯解決制約網(wǎng)絡(luò)性能的這些關(guān)鍵問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于宏虛通道的片上網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信方法，解決通信節(jié)點(diǎn)內(nèi)部 輸入緩存器發(fā)生錯誤所引起的信息傳輸錯誤。本發(fā)明通過下述過程實(shí)現(xiàn)：

一、來自另一個通信節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包，進(jìn)入本通信節(jié)點(diǎn)路由器；進(jìn)入本通信節(jié)點(diǎn)路由器 的數(shù)據(jù)包分為兩類：有可靠性要求數(shù)據(jù)包和無可靠性要求數(shù)據(jù)包；對有可靠性要求數(shù)據(jù)包 復(fù)制兩份備份數(shù)據(jù)包；二、有可靠性要求數(shù)據(jù)包及其復(fù)制的兩份備份數(shù)據(jù)包分別進(jìn)入輸入 緩存器ICL的三個虛通道；同時，有可靠性要求數(shù)據(jù)包及其復(fù)制的兩份備份數(shù)據(jù)包向虛 通道分配器VCA發(fā)出申請信號，如果申請得到批準(zhǔn)，則有可靠性要求數(shù)據(jù)包及其復(fù)制的 兩份備份數(shù)據(jù)包分別進(jìn)入宏虛通道MVC，在宏虛通道MVC中按照少數(shù)服從多數(shù)的原則， 從三份數(shù)據(jù)包中認(rèn)定一份為正確數(shù)據(jù)包；所述宏虛通道MVC是輸入緩存器ICL中三個指 定地址的虛通道；三、取得的正確數(shù)據(jù)包通過輸出通道OCL向下一個通信節(jié)點(diǎn)傳輸。

由于本發(fā)明中對輸入通信節(jié)點(diǎn)的路由器進(jìn)行了三模冗余（三取二）的校驗(yàn)，因此保證 了單粒子翻轉(zhuǎn)等錯誤能被校驗(yàn)出來并克服掉，解決了通信節(jié)點(diǎn)內(nèi)部輸入緩存器發(fā)生錯誤所 引起的信息傳輸錯誤。

附圖說明

圖1是片上網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)格式圖，圖2是基于宏虛通道的n模容錯校驗(yàn)示意圖，圖3是基 于共享宏虛通道的容錯示意圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：下面結(jié)合圖2具體說明本實(shí)施方式。本實(shí)施方式通過下述過程實(shí) 現(xiàn)：一、來自另一個通信節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包，進(jìn)入本通信節(jié)點(diǎn)路由器；進(jìn)入本通信節(jié)點(diǎn)路由器 的數(shù)據(jù)包分為兩類：有可靠性要求數(shù)據(jù)包和無可靠性要求數(shù)據(jù)包；對有可靠性要求數(shù)據(jù)包 復(fù)制兩份備份數(shù)據(jù)包；二、有可靠性要求數(shù)據(jù)包及其復(fù)制的兩份備份數(shù)據(jù)包分別進(jìn)入輸入 緩存器ICL的三個虛通道；同時，有可靠性要求數(shù)據(jù)包及其復(fù)制的兩份備份數(shù)據(jù)包向虛 通道分配器VCA發(fā)出申請信號，如果申請得到批準(zhǔn)，則有可靠性要求數(shù)據(jù)包及其復(fù)制的 兩份備份數(shù)據(jù)包分別進(jìn)入宏虛通道MVC，在宏虛通道MVC中按照少數(shù)服從多數(shù)的原則， 從三份數(shù)據(jù)包中認(rèn)定一份為正確數(shù)據(jù)包；所述宏虛通道是輸入緩存器中三個指定地址的虛 通道；三、取得的正確數(shù)據(jù)包通過輸出通道OCL向下一個通信節(jié)點(diǎn)傳輸。

在步驟二中，無可靠性要求數(shù)據(jù)包進(jìn)入輸入緩存器ICL的一個虛通道；然后在步驟 三中通過輸出通道OCL向下一個通信節(jié)點(diǎn)傳輸。

具體實(shí)施方式二：下面結(jié)合圖1和圖2具體說明本實(shí)施方式。本實(shí)施方式與實(shí)施方 式一的不同點(diǎn)是：在步驟二中，當(dāng)數(shù)據(jù)包是有可靠性要求的時候，虛通道分配器VCA檢 查宏虛通道三個虛通道的狀態(tài)，如果是空閑的，解除對宏虛通道的鎖定，完成有可靠性要 求數(shù)據(jù)包及其復(fù)制的兩份備份數(shù)據(jù)包在宏虛通道MVC中的三模冗余判斷；如果三個虛通 道的狀態(tài)不是空閑，則返回?zé)o虛通道可分配的指令，鎖定宏虛通道的三個虛通道，等待這 三個虛通道同時都空閑的時候再分配宏虛通道；

當(dāng)數(shù)據(jù)包是沒有可靠性要求的時候，虛通道分配器VCA檢查宏虛通道MVC是否被 鎖定，若未被鎖定，則把宏虛通道MVC中的一個虛通道分配給無可靠性要求數(shù)據(jù)包；如 果宏虛通道MVC被鎖定，并且當(dāng)數(shù)據(jù)包中的類型標(biāo)識位是頭微片(head?flit)的時候，不分 配宏虛通道中的虛通道，（此時宏虛通道具有優(yōu)先權(quán)），即不拆分宏虛通道；如果數(shù)據(jù)包中 的類型標(biāo)識位是數(shù)據(jù)微片(data?flit)或者尾微片(tail?flit)，把宏虛通道MVC中的虛通道分配 給無可靠性要求數(shù)據(jù)包，使得無可靠性要求數(shù)據(jù)包通過。