[發明專利]數據通路仲裁方法、數據通路仲裁裝置及芯片

在審

• 申請號: 202110875046.8
• 申請日: 2021-07-30
• 公開（公告）號: CN113791892A
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 李偉立;原義棟;張茜歌;趙東艷;張海峰;王文赫;金學明;孫玉峰;李雷
• 申請（專利權）人: 北京智芯微電子科技有限公司;國網信息通信產業集團有限公司;國網江西省電力有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50;G06F9/54
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;王曉曉

本發明屬于芯片設計領域，提供一種數據通路仲裁方法、數據通路仲裁裝置及芯片。所述數據通路仲裁方法包括：根據申請者的請求時刻對申請者的請求進行第一級仲裁，獲得第一級仲裁的結果數據；根據預設規則對第一級仲裁的結果數據進行第二級仲裁。本發明根據申請者的請求時刻進行第一級仲裁，再根據預設規則進行第二級仲裁，可通過預設規則引入針對具體應用場景的其它仲裁因素，能夠滿足不同應用場景的需求。

技術領域

本發明涉及芯片設計領域，具體地涉及一種數據通路仲裁方法、一種數據通路仲裁裝置、一種芯片以及一種存儲介質。

背景技術

仲裁器是芯片(集成電路)設計中常用的功能模塊，只要存在多個數據處理裝置對于共享資源的請求，就需要仲裁選出某個數據處理裝置，通過對共享資源的占有，依次進行數據處理。各種仲裁器針對目標系統側重的方面有不同的性能和功能目標，例如仲裁公平性、系統等待時間、系統吞吐量、實現的復雜程度等。在某些應用場景中需要將時間作為仲裁的第一優先級，然后再考慮其它權重因素進行仲裁。例如，在調試追蹤系統中，各種追蹤消息在對應總線系統中需要按照追蹤包發生的先后順序進行發送；在多處理器系統的廣播式緩存一致性協議維護中，一致性事務(transaction)應該按照發生的先后順序進行廣播。

現有的時間仲裁器的實現方式為：對在同一時鐘周期產生的申請進行采樣；統計同一時鐘周期內申請的個數，并按申請時間的先后對申請進行排序，賦予每個申請一個隊列排序值代表申請到達的先后次序；通過比較隊列排序值實現先申請先允許的仲裁原則。該方法僅根據申請時間進行仲裁，不能引入其它仲裁因素，不能滿足不同應用場景的需求。

此外，現有的時間仲裁方法在對同一時鐘周期產生的申請進行采樣過程中，要求由申請線的變化沿(下降沿或上升沿)來產生請求，不支持連續的請求，且仲裁器一次只能響應一個申請者(agent、代理或消息源)，其它申請者只能等待，會引起上級的阻塞或者空轉，影響系統整體的性能。

發明內容

本發明實施方式的目的是提供一種數據通路仲裁方法及數據通路仲裁裝置，以至少解決上述的仲裁方式不支持連續的請求的問題。

為了實現上述目的，本發明一方面提供一種數據通路仲裁方法，所述方法包括：

根據申請者的請求時刻對申請者的請求進行第一級仲裁，獲得第一級仲裁的結果數據；

根據預設規則對第一級仲裁的結果數據進行第二級仲裁。

進一步地，所述根據申請者的請求時刻對申請者的請求進行第一級仲裁，包括：

記錄所有申請者的請求時刻，并緩存所有申請者請求的數據；

對請求時刻中最早的時刻對應的請求進行第一級仲裁。

進一步地，所述記錄所有申請者的請求時刻，并緩存所有申請者請求的數據，包括：通過隊列時間槽寄存器記錄所有申請者的請求時刻，并通過數據緩沖隊列緩存所有申請者請求的數據。

進一步地，一個數據緩沖隊列和一個隊列時間槽寄存器僅對應一個申請者；每一個隊列時間槽寄存器的寬度為所有數據緩沖隊列的深度之和。

進一步地，所述通過隊列時間槽寄存器記錄所有申請者的請求時刻，包括：在與申請者對應的隊列時間槽寄存器的隊尾記錄該申請者的請求時刻。

進一步地，所述對請求時刻中最早的時刻對應的請求進行第一級仲裁，獲得第一級仲裁的結果數據，包括：對所有隊列時間槽寄存器的最高位進行組合得到組合信號，將該組合信號作為第一級仲裁的結果數據。

進一步地，所述方法還包括：在記錄申請者的請求時刻之前，確定隊列時間槽寄存器的隊尾的位置；

其中，所述確定隊列時間槽寄存器的隊尾的位置，包括：