[發明專利]一種三維集成電路片上網絡的路由方法及其系統

有效

• 申請號: 201410240731.3
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN104079480B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 周君;李華偉;李曉維
• 申請（專利權）人: 中國科學院計算技術研究所
• 主分類號: H04L12/701
• 分類號: H04L12/701;G06F15/173
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司11006
• 代理人: 祁建國,李巖

1.一種三維集成電路片上網絡的路由方法，應用于包含：源節點、首節點、中間節點和目的節點的片上網絡，所述三維集成電路包含多個水平器件層，其特征在于，包含：

路由選取步驟：在所述器件層間確定從所述源節點到所述目的節點的最優路由，通過節點不唯一時的隨機選擇策略，以確保數據包經過所述最優路由到達所述目的節點；

數據路由步驟：采用路由策略，將所述數據包逐步由所述源節點經過所述中間節點路由到所述目的節點，其中所述路由策略包含：DyADM路由算法和NoP端口選擇機制，所述DyADM算法基于DyAD算法，并且包含X-Y平面的層間非法轉向限制與垂直的Y-Z平面和X-Z平面內的非法轉向限制；該層間非法轉向限制為，將立體的路由路徑投射到X-Y平面，并根據該DyAD算法限制該X-Y平面內的非法轉向，該Y-Z平面和X-Z平面內的非法轉向限制為在Y-Z平面和X-Z平面內同時至少禁止一個順時針轉向和一個逆時針轉向。

2.根據權利要求1所述的三維集成電路片上網絡的路由方法，其特征在于，所述層間非法轉向原則還包括：所述目的節點所在器件層的直接上游器件層的所述中間節點與所述目的節點為非直接上下垂直對應的位置關系。

3.根據權利要求1所述的三維集成電路片上網絡的路由方法，其特征在于，所述路由選取步驟還包括：

同一器件層選取步驟：如果所述源節點與所述目的節點在同一器件層，則執行所述數據路由步驟，將數據包路由到所述目的節點；

不同器件層選取步驟：如果所述源節點與所述目的節點在不同器件層，則經過多次篩選，最終確定所述最優路由。

4.根據權利要求3所述的三維集成電路片上網絡的路由方法，其特征在于，所述不同器件層選取步驟還包括：

直接下游選取步驟：選取與所述目的節點所在器件層的直接下游垂直連接有效節點并且所述直接連接有效節點與所述目的節點為非直接上下垂直對應位置關系，形成所述直接連接有效節點集合N，如果所述直接連接有效節點集合N中的元素唯一，則執行所述數據路由步驟；

總路徑距離選取步驟：如果所述直接連接有效節點集合N中的元素為多個，則計算所述源節點所在器件層所有直接連接有效節點到所述源節點的距離L₁，所述直接連接有效節點到所述目的節點的距離L₂，并計算兩者之和L＝L₁+L₂，得到所述L值為最小的節點集合N’，如果所述L值為最小的節點集合N’中的元素唯一，則執行所述數據路由步驟；

至源節點距離選取步驟：如果所述L值為最小的節點集合N’中的元素為多個，則從所述集合N中選取所述L₁最小的節點集合N”，如果所述L₁最小的節點集合N”中的元素唯一，則執行所述數據路由步驟，否則，在所述L₁最小的節點集合N”中隨機選擇一個節點，執行所述數據路由步驟。

5.根據權利要求1所述的三維集成電路片上網絡的路由方法，其特征在于，所述數據路由步驟還包括：

路由至下一層步驟：所述源節點將數據包按照所述DyADM算法，及所述端口選擇機制NoP，路由至所述中間節點，并通過直接下游垂直連接將所述數據包路由至下一器件層的所述首節點，將所述數據包逐跳路由，直至路由到所述目的節點所在器件層；

路由至所在層步驟：所述數據包路由至所述目的節點所在器件層，通過所述DyADM算法，及所述端口選擇機制NoP，將所述數據包由本層所述首節點路由至所述目的節點。