[發(fā)明專利]面向片上網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)多核芯片組的路由地址變換方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410053540.6
• 申請(qǐng)日: 2014-02-14
• 公開（公告）號(hào): CN103761211A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯寧;盧亞鵬;賀煒;祁林;樊曉紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南城建學(xué)院
• 主分類號(hào): G06F15/173
• 分類號(hào): G06F15/173
• 代理公司: 北京世譽(yù)鑫誠(chéng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11368
• 代理人: 孫國(guó)棟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種路由地址變換方法，具體涉及一種面向片上網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)多核芯片組的路由地址變換方法。

背景技術(shù)

由于提升單核芯片的頻率會(huì)帶來(lái)過(guò)多的熱量且無(wú)法同步的提升芯片性能，因此多核芯片正逐步替代單核芯片。多核芯片是指在一顆芯片內(nèi)集成多個(gè)完整的計(jì)算核心。多核芯片利用多個(gè)計(jì)算核心并行執(zhí)行任務(wù)以實(shí)現(xiàn)芯片性能提升。

片上網(wǎng)絡(luò)(Network-on-Chip，NoC)提供高帶寬、低延遲和低功耗的片上通訊，是一種高效的片上互連通訊技術(shù)。計(jì)算核心作為節(jié)點(diǎn)連接在片上網(wǎng)絡(luò)上即構(gòu)成片上網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)多核芯片。

由于人們對(duì)復(fù)雜應(yīng)用的無(wú)限渴求，需要計(jì)算能力更強(qiáng)的硬件系統(tǒng)提供支持。考慮到單塊多核芯片內(nèi)部集成的計(jì)算核心數(shù)量有限，而重新設(shè)計(jì)包含更多計(jì)算核心的多核芯片將受到芯片面積，項(xiàng)目成本的限制。利用高速通訊接口將多塊多核芯片連接起來(lái)，組成多核芯片組協(xié)同工作，將成為一種廉價(jià)、低風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)用解決方案。

片上網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)多核芯片采用報(bào)文通訊，利用片上路由器轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文。多核芯片內(nèi)片上網(wǎng)絡(luò)的編址空間固定，無(wú)法滿足多核芯片組的尋址要求，因此需要尋找一種面向片上網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)多核芯片組的路由地址變換方法，解決片上網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)多核芯片組報(bào)文傳輸過(guò)程中的路由地址變換問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了一種面向片上網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)多核芯片組的路由地址變換方法，解決了片上網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)多核芯片組報(bào)文傳輸過(guò)程中的路由地址變換問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

面向片上網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)多核芯片組的路由地址變換方法，其特征在于：多核芯片組采用數(shù)據(jù)報(bào)文通訊，所述數(shù)據(jù)報(bào)文的頭切片包括一個(gè)移位步幅、多個(gè)目的地址和一個(gè)源地址，所述移位步幅的取值以及目的地址的個(gè)數(shù)均等于數(shù)據(jù)報(bào)文需要流經(jīng)的多核芯片的個(gè)數(shù)，定義多核芯片的個(gè)數(shù)為N，則目的地址的個(gè)數(shù)為N，移位步幅的取值為N，定義正整數(shù)r∈[1...N-1]，通訊初始時(shí)，頭切片中的第r個(gè)目的地址的信息為在第r個(gè)多核芯片中數(shù)據(jù)報(bào)文最后流經(jīng)核心的路由地址信息，在將數(shù)據(jù)報(bào)文從第r個(gè)多核芯片輸入第r+1個(gè)多核芯片時(shí)，依次通過(guò)移位模塊和路由地址替換模塊分別對(duì)數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行移位操作和路由地址替換操作；所述移位操作過(guò)程為，對(duì)源地址中的信息、第一個(gè)目的地址的信息至第N-r+1個(gè)目的地址的信息進(jìn)行循環(huán)移位，即將第一個(gè)目的地址的信息賦給源地址，源地址的信息賦給第N-r+1個(gè)目的地址，第N-r+1個(gè)目的地址的信息賦給第N-r個(gè)目的地址，第N-r個(gè)目的地址的信息賦給第N-r-1個(gè)目的地址，如此依次移位，移位步幅的取值為N-r；所述路由地址替換操作過(guò)程為，將源地址的信息替換為數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)入第r+1個(gè)多核芯片時(shí)第一個(gè)流經(jīng)核心的路由地址信息

所述移位模塊和路由地址替換模塊構(gòu)成路由地址變換器，所述路由地址變換器設(shè)置在多核芯片內(nèi)部或者多核芯片外部。

有益效果：本發(fā)明的數(shù)據(jù)報(bào)文的頭切片包括一個(gè)移位步幅、多個(gè)目的地址和一個(gè)源地址，將該數(shù)據(jù)報(bào)文從第r個(gè)多核芯片輸入第r+1個(gè)多核芯片時(shí)，依次通過(guò)移位模塊和路由地址替換模塊分別對(duì)數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行移位操作和路由地址替換操作，解決了片上網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)多核芯片組報(bào)文傳輸過(guò)程中的路由地址變換問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了一種面向片上網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)多核芯片組的路由地址變換方法。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的頭切片的示意圖。

圖2為本發(fā)明的數(shù)據(jù)報(bào)文傳輸過(guò)程的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說(shuō)明。

本發(fā)明的面向片上網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)多核芯片組的路由地址變換方法，多核芯片組采用數(shù)據(jù)報(bào)文通訊，如圖1所示，數(shù)據(jù)報(bào)文的頭切片包括一個(gè)移位步幅、多個(gè)目的地址和一個(gè)源地址，所述移位步幅的取值以及目的地址的個(gè)數(shù)均等于數(shù)據(jù)報(bào)文需要流經(jīng)的多核芯片的個(gè)數(shù)，定義多核芯片的個(gè)數(shù)為N，則目的地址的個(gè)數(shù)為N，移位步幅的取值為N，定義正整數(shù)r∈[1...N-1]，通訊初始時(shí)，頭切片中的第r個(gè)目的地址的信息為在第r個(gè)多核芯片中數(shù)據(jù)報(bào)文最后流經(jīng)核心的路由地址信息，在將數(shù)據(jù)報(bào)文從第r個(gè)多核芯片輸入第r+1個(gè)多核芯片時(shí)，依次通過(guò)移位模塊和路由地址替換模塊分別對(duì)數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行移位操作和路由地址替換操作。

移位操作過(guò)程為，對(duì)源地址中的信息、第一個(gè)目的地址的信息至第N-r+1個(gè)目的地址的信息進(jìn)行循環(huán)移位，即將第一個(gè)目的地址的信息賦給源地址，源地址的信息賦給第N-r+1個(gè)目的地址，第N-r+1個(gè)目的地址的信息賦給第N-r個(gè)目的地址，第N-r個(gè)目的地址的信息賦給第N-r-1個(gè)目的地址，如此依次移位，移位步幅的取值為N-r。