[發明專利]一種多芯片串聯通信系統

有效

• 申請號: 201711317710.7
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN108255756B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 郭海豐;楊作興;劉子熹;高陽;巫躍鳳
• 申請（專利權）人: 深圳比特微電子科技有限公司
• 主分類號: G06F13/38
• 分類號: G06F13/38;H04L1/00
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 孟旸;王麗琴

本發明公開了一種多芯片串聯通信系統，其是通過將多個運算芯片的下行數據接收端、下行數據發送端、上行數據接收端、上行數據發送端、流控接收端、流控發送端相互連接而組成多級運算芯片串聯通信結構，并由控制芯片連接至其中第零級運算芯片進而組成了串聯通信系統結構，同時。利用所設計的下行、上行通信協議，并通過流控接收端、流控發送端的流控信號協調各個運算芯片的上行數據的發送。本發明的線路結構設計難度低，使得其生產成本更低，并且同時依靠上下串聯通信協議，消除了其中各個運算芯片的上下行通信數據的相互干擾，保證了每個運算芯片都能正確接收和發送數據，同時支持廣播和單播兩種方式，兼顧高效和靈活。

技術領域

本發明涉及芯片布線通信領域，特別涉及一種多芯片的串聯通信系統。

背景技術

一個運算量巨大的復雜運算系統往往是由一個控制芯片和眾多的運算芯片組成，如圖1所示，在該系統中，控制芯片負責配置運算芯片，并分發運算任務給各個運算芯片，各個運算芯片負責處理運算數據，并返回運算結果給控制芯片。需要說明的是，圖1僅為示例，其中并未包含各個運算芯片之間的連接關系以及與控制芯片的連接關系，其中運算芯片的數量僅代表多個，不具有限定運算芯片個數的作用。

隨著對運算系統性能要求的越來越高，運算系統中的運算芯片的數量可能多至幾百個，進而，控制芯片如何安全高效的與眾多芯片通信，已成了重中之重的任務。

目前，多芯片運算系統的通信方法主要有兩種方式：

1)并聯通信方式

該方式的優點在于，控制芯片與每一個運算芯片通過各自獨立的通信線路連接并通信，運算芯片之間的獨立性強，與控制芯片通信互不干擾。

而其缺點也很明顯，例如控制芯片與運算芯片之間的互聯信號線路眾多，極大的限制了運算芯片的數量，并且由于復雜線路的設計和制造成本的上升，使得系統成本很高。

2)串聯通信方法

該方式的優點在于，運算芯片之間共享相同的通信路徑，互聯信號較少，不會限制運算芯片的數量，系統成本低。

該方式的缺點在于，控制芯片與運算芯片共享通信路徑，運算芯片間獨立性受影響，通信時可能存在互相干擾，需要合理高效的通信機制進行約束。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種兼顧成本并且簡單高效的多芯片串聯通信系統。

本申請的技術方案是這樣實現的：

一種多芯片串聯通信系統，包括：

一個控制芯片和多個運算芯片；其中

每個運算芯片均具有下行數據接收端RXDI、下行數據發送端RXDO、上行數據接收端TXDI、上行數據發送端TXDO、流控接收端CTSI、流控發送端CTSO；

每個運算芯片中：

其下行數據接收端RXDI連接于前一級運算芯片的下行數據發送端RXDO，

其下行數據發送端RXDO連接于后一級運算芯片的下行數據接收端RXDI，

其上行數據接收端TXDI連接于后一級運算芯片的上行數據發送端TXDO，

其上行數據發送端TXDO連接于前一級運算芯片的上行數據接收端TXDI，

其流控接收端CTSI連接于前一級運算芯片的流控發送端CTSO，

其流控發送端CTSO連接于后一級運算芯片的流控接收端CTSI；

直接連接于所述控制芯片的第零級運算芯片中：

其下行數據接收端RXDI連接于所述控制芯片的數據發送端，