[發明專利]具有網絡拓撲結構的片上系統、路由路徑確定方法、裝置及電子設備

有效

• 申請號: 202011396679.2
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112613266B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 韓勝;徐祥俊;黃維
• 申請（專利權）人: 海光信息技術股份有限公司
• 主分類號: G06F30/392
• 分類號: G06F30/392;G06F30/394;G06F30/32;G06F115/02
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發明的實施例公開具有網絡拓撲結構的片上系統、路由路徑確定方法、裝置及電子設備，該具有網絡拓撲結構的片上系統包括：根據Mesh結構對角線對所述Mesh結構劃分的四個區域，其中，劃分后的Mesh結構的左右邊緣分別增加豎向長連線，左邊緣豎向長連線連接所述Mesh結構最左一列的第一個節點和最后一個節點，右邊緣豎向長連線連接所述Mesh結構最右一列的第一個節點和最后一個節點，所述Mesh結構的上下邊緣分別增加橫向長連線，上邊緣橫向長連線連接所述Mesh結構最上一行的第一個節點和最后一個節點，下邊緣橫向長連線連接所述Mesh結構的最下一行的第一個節點和最后一個節點，所述Mesh結構為N行N列的Mesh結構且所述Mesh結構的對角線相連接，其中，N為正整數。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，尤其涉及具有網絡拓撲結構的片上系統、路由路徑確定方法、裝置及電子設備。

背景技術

隨著半導體技術的不斷發展，片上系統(System on Chip，簡稱為SoC)以高集成度、低功耗、低成本、小體積等優勢，成為了集成電路系統設計的主流方向。為了滿足復雜多樣的應用需求，片上系統需要集成的處理器核的數目急劇增加，迎來了多核片上系統(MultiProcessorSystem on Chip，簡稱為MPSoC)的快速發展，但也給SoC設計帶來了新的挑戰，傳統的以共享總線為基礎的SoC設計技術會在芯片的性能、功耗、可靠性、可擴展性等方面面臨著巨大的挑戰。為了實現處理器核之間高性能數據傳輸，核間互聯架構需要較高吞吐率和較低傳輸延遲。

通過將計算機網絡技術引入到MPSoC中，采用路由和分組交換進行數據通信的片上網絡(Network on Chip，簡稱為NoC)設計技術應運而生。目前，二維網格狀的NoC體系結構，以Mesh和Torus最為常見。Mesh拓撲結構中，資源節點和路由節點相連，而路由節點與其相鄰的4個路由節點相連，其結構簡單、可擴展性強，但是隨著網格變大，長距離傳輸的路由跳數會增多，數據的延遲變大，影響系統性能。Torus結構則在Mesh結構的基礎上，將每一行與每一列中位于邊緣的兩個節點連接，利于邊緣節點間的通信，但是增加的長連線與其他連線有大量交叉，布線比較困難。

針對相關技術中片上網絡拓撲結構帶來的傳輸數據延遲大、布線困難等問題，尚未提出有效的解決方案。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供具有網絡拓撲結構的片上系統、路由路徑確定方法、裝置及電子設備，能夠解決相關技術中片上網絡拓撲結構帶來的傳輸數據延遲大、布線困難等問題。

第一方面，本發明實施例提供一種具有網絡拓撲結構的片上系統，包括：根據Mesh結構對角線對Mesh結構劃分的四個區域，其中，劃分后的Mesh結構的左右邊緣分別增加豎向長連線，左邊緣豎向長連線連接Mesh結構最左一列的第一個節點和最后一個節點，右邊緣豎向長連線連接Mesh結構最右一列的第一個節點和最后一個節點，Mesh結構的上下邊緣分別增加橫向長連線，上邊緣橫向長連線連接Mesh結構最上一行的第一個節點和最后一個節點，下邊緣橫向長連線連接Mesh結構的最下一行的第一個節點和最后一個節點，Mesh結構為N行N列的Mesh結構且Mesh結構的對角線相連接，其中，N為正整數。

根據本發明實施例的一種具體實現方式，在N為奇數時，豎直長連線和橫向長連線涵蓋的最小路由節點數為3；在N為偶數時，豎直長連線和橫向長連線涵蓋的最小路由節點數為4。

根據本發明實施例的一種具體實現方式，具有網絡拓撲結構的片上系統中路由節點的坐標為(P，R，L)，其中，P為路由節點所處的當前三角形區域，R為路由節點所處的當前三角形區域的當前行上的節點總數，L為路由節點所處的當前三角形區域的當前行按逆時針計數的節點位置。