[發明專利]面向多核微處理器的片上互連網絡路由方法

有效

• 申請號: 201210268562.5
• 申請日: 2012-07-31
• 公開（公告）號: CN102780628A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 周宏偉;鄧讓鈺;晏小波;李永進;衣曉飛;張英;竇強;曾坤;謝倫國;龔睿;馬卓
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 趙洪;譚武藝

1.一種面向多核微處理器的片上互連網絡路由方法，其特征在于其實施步驟如下：

1)對片上互連網絡的通信部件進行編號得到通信部件編號，對連接在通信部件各端口上的設備根據通信部件編號和所連接的端口號進行編號得到設備編號；

2)根據所述通信部件編號以及通信部件之間的拓撲結構建立通信部件級聯關系表，所述通信部件級聯關系表包含任意兩個通信部件之間的跳步數和跳步方向；

3)當某個通信部件端口上的源設備有報文需要發送時，根據源設備對應的通信部件和目的設備對應的通信部件查找所述通信部件級聯關系表獲取源設備和目的設備之間的級聯關系信息，所述級聯關系信息包括跳步數和跳步方向；根據所述跳步數和跳步方向逐跳依次計算獲得報文經過每一跳通信部件時的輸出端口信息，根據所述每一跳的輸出端口信息生成路由場信息；

4)源設備將所述路由場信息寫入待發送報文的報文頭并根據所述路由場信息發送片上互連網絡，報文在片上互連網絡傳輸過程中各跳通信部件依次根據路由場信息將報文依次進行轉發直至報文被發送至目的設備。

2.根據權利要求1所述的面向多核微處理器的片上互連網絡路由方法，其特征在于：所述設備編號由設備對應通信部件的通信部件編號和設備對應通信部件端口的端口號拼接組合而成。

3.根據權利要求1或2所述的面向多核微處理器的片上互連網絡路由方法，其特征在于：所述通信部件之間的拓撲結構為片上一維互連網絡，所述跳步方向根據片上一維互連網絡上通信部件的排列關系包括水平向右、水平向左、先垂直后向左和先垂直后向右方向共四種跳步方向。

4.根據權利要求3所述的面向多核微處理器的片上互連網絡路由方法，其特征在于，所述步驟3)的詳細步驟如下：

1A)根據源設備對應的通信部件和目的設備對應的通信部件查找所述通信部件級聯關系表獲取源設備和目的設備之間的跳步數和跳步方向，初始化設置循環變量的值為1，初始化路由場信息為空；

1B)若源設備和目的設備之間的跳步數大于1則進入步驟1C)，否則跳至步驟1E)；

1C)根據所述循環次數和跳步方向獲取當前跳對應的輸出端口信息，并將所述端口信息添加至路由場信息中；

1D)將循環變量加1，將跳步數減1，判斷剩余的跳步數是否大于1，如果跳步數大于1則進入步驟1B)，否則跳至步驟1E)；

1E)使用目的設備對應通信部件端口的端口信息添加至路由場信息中，路由場信息生成完畢。

5.根據權利要求1或2所述的面向多核微處理器的片上互連網絡路由方法，其特征在于：所述通信部件之間的拓撲結構為環形片上互連網絡，所述跳步方向根據環形片上互連網絡上通信部件的排列關系包括順時針和逆時針共兩種跳步方向。

6.根據權利要求5所述的面向多核微處理器的片上互連網絡路由方法，其特征在于，所述步驟3)的詳細步驟如下：

2A)根據源設備對應的通信部件和目的設備對應的通信部件查找所述通信部件級聯關系表獲取源設備和目的設備之間的跳步數和跳步方向，初始化路由場信息為空；

2B)若源設備和目的設備之間的跳步數大于1則進入步驟2C)，否則跳至步驟2E)；

2C)根據跳步方向獲取當前跳對應的輸出端口信息，并將所述端口信息添加至路由場信息中；

2D)將跳步數減1，判斷剩余的跳步數是否大于1，如果跳步數大于1則進入步驟2B)，否則跳至步驟2E)；

2E)使用目的設備對應通信部件端口的端口信息添加至路由場信息中，路由場信息生成完畢。

7.根據權利要求1或2所述的面向多核微處理器的片上互連網絡路由方法，其特征在于：所述通信部件之間的拓撲結構為兩行多列的二維mesh網絡；所述步驟1)中對片上互連網絡的通信部件進行編號時將二維mesh網絡中的一行通信部件編號為連續的偶數、將二維mesh網絡中的另一行通信部件編號為連續的奇數；所述跳步方向根據兩行多列的二維mesh網絡上通信部件的排列關系包括同一行通信部件之間往較大通信部件編號的傳輸方向、同一行通信部件之間往較小通信部件編號的傳輸方向以及不同行的通信部件之間的傳輸方向共三種跳步方向。

8.根據權利要求7所述的面向多核微處理器的片上互連網絡路由方法，其特征在于，所述步驟3)的詳細步驟如下：

3A)根據源設備對應的通信部件和目的設備對應的通信部件查找所述通信部件級聯關系表獲取源設備和目的設備之間的跳步數和跳步方向，初始化路由場信息為空；

3B)判斷源設備和目的設備之間的跳步數是否大于1，如果跳步數大于1則進入步驟3C)，否則跳至步驟3G)；

3C)判斷源設備對應通信部件的通信部件編號和目的設備對應通信部件的通信部件編號是否同為奇數或者同為偶數，如果同為奇數或者同為偶數則進入步驟3E)，否則進入步驟3D)；

3D)判斷當前跳是否為第0跳，如果是則將所述不同行的通信部件之間的傳輸方向對應的端口信息添加至路由場信息中，然后進入步驟3F)；否則進入步驟3E)；

3E)比較源設備對應通信部件的通信部件編號和目的設備對應通信部件的通信部件編號的大小，若源設備對應通信部件的通信部件編號較大則將所述同一行通信部件之間往較小通信部件編號的傳輸方向對應的端口信息添加至路由場信息中；若源設備對應通信部件的通信部件編號較小則將所述同一行通信部件之間往較大通信部件編號的傳輸方向對應的端口信息添加至路由場信息中；

3F)將跳步數減1，判斷剩余的跳步數是否大于1，如果跳步數大于1則進入步驟3C)，否則跳至步驟3G)；

3G)使用目的設備對應通信部件端口的端口信息添加至路由場信息中，路由場信息生成完畢。