高密度片上网络的路网实现方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种高密度片上网络的路网实现方法，适用于众核片上网络技术领域，包括：步骤1，将第一路由和第二路由的链路划分为多个低宽度的自治的子链路；步骤2，检测输入端口的数据包的队列，配置所述子链路和所述队列在同一时刻并行传输最大数量的所述数据包；步骤3，根据所述数据包并行传输前的路由信息，将所述数据包进行拆分输出。同时本发明专利技术还提供一种高密度片上网络的路网路由装置。借此，本发明专利技术实现了片上网络细粒度数据传输的结构及路由机制的优化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及众核片上网络
，尤其涉及一种高密度片上网络的路网实现方法及装置。
技术介绍
在大规模众核处理器中，为了满足众核之间的数据传输需求，片上网络越来越发挥着重要的作用。相对于总线结构来说，片上网络具有较高的传输效率和较低的传输延迟，成为众核体系结构设计领域热门的研究方向之一。然而，传统片上网络的实现大都采用静态设计思路，链路的带宽需要能够承受最坏情况下的流量压力。因此，链路的设计只考虑最坏情况下承受能力，但最坏的情况并不经常发生。当数据包大小远小于链路宽度时，会造成链路的极大浪费。综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
技术实现思路
针对上述的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种高密度片上网络的路网实现方法及装置，其目的在于实现可灵活控制的高密度片上网络及相应路由器结构设计，通过将高宽度链路分割成低宽度子链路，实现并行传输数据包，可以提高链路的有效利用率，提高片上网络的传输效率，从而提升整个应用程序的执行效率。为了实现上述目的，本专利技术提供一种高密度片上网络的路网实现方法，包括：步骤1，将第一路由和第二路由的链路划分为多个低宽度的自治的子链路；步骤2，检测输入端口的数据包的队列，配置所述子链路和所述队列在同一时刻并行传输最大数量的所述数据包；步骤3，根据所述数据包并行传输前的路由信息，将所述数据包进行拆分输出。根据本专利技术所述高密度片上网络的路网实现方法，所述步骤1还包括：步骤11，根据所述子链路的数量分配对应的所述第一路由和所述第二路由之上的输入缓冲区、交叉开关、输出缓冲区、虚通道、多选一选择器和所述第一路由到所述第二路由之间的物理链路；步骤12，所述子链路独立控制传输所述数据包。根据本专利技术所述高密度片上网络的路网实现方法，所述步骤2还包括：步骤21，根据所述子链路的总宽度和每个所述数据包的宽度，确定每次并行传输所述数据包的队列中的所述数据包的集合；步骤22，在并行传输前计算所述数据包及并行传输的数据包分片的所述路由信息，所述路由信息包括所述数据包和所述数据包分片的输出端口；步骤23，根据当前每个所述数据包的宽度，选择每个时刻进行数据传输的大于或等于所述数据包的宽度的所述子链路；步骤24，所述第一路由输入一个或多个所述数据包。根据本专利技术所述高密度片上网络的路网实现方法，所述步骤2还包括：步骤25，当单个所述数据包的宽度大于单个所述子链路的总宽度，配置相应数量的所述子链路合作传输所述数据包；步骤26，当所述数据包进入所述第一路由的所述输出缓冲区，再一次输入一个或多个所述数据包。根据本专利技术所述高密度片上网络的路网实现方法，所述步骤3还包括：步骤31，所述第二路由接收所述第一路由输出的所述数据包；步骤32，根据所述路由信息将所述数据包分流处理继续传输。本专利技术提供一种高密度片上网络的路网路由装置，包括：路网扩充模块，用于将第一路由和第二路由的链路划分为多个低宽度的自治的子链路；传输管理模块，用于检测输入端口的数据包的队列，配置所述子链路和所述队列在同一时刻并行传输最大数量的所述数据包；拆分输出模块，用于根据所述数据包并行传输前的路由信息，将所述数据包进行拆分输出。根据本专利技术所述高密度片上网络的路网路由装置，所述路网扩充模块还包括：链路划分子模块，用于根据所述子链路的数量分配对应的所述第一路由和所述第二路由之上的输入缓冲区、交叉开关、输出缓冲区、虚通道、多选一选择器和所述第一路由到所述第二路由之间的物理链路；所述子链路独立控制传输所述数据包。根据本专利技术所述高密度片上网络的路网路由装置，所述传输管理模块包括：任务分配子模块，用于根据所述子链路的总宽度和每个所述数据包的宽度，确定每次并行传输所述数据包的队列中的所述数据包的集合；所述高密度片上网络的路网路由装置还包括：路由计算模块，用于在并行传输前计算所述数据包及并行传输的数据包分片的所述路由信息，所述路由信息包括所述数据包和所述数据包分片的输出端口；虚通道仲裁模块，用于根据当前每个所述数据包的宽度，选择每个传输时刻进行数据传输的大于或等于所述数据包的宽度的所述子链路。根据本专利技术所述高密度片上网络的路网路由装置，所述传输管理模块还包括：合并传输子模块，用于当单个所述数据包的宽度大于单个所述子链路的总宽度，配置相应数量的所述子链路合作传输所述数据包；第一输入子模块，用于所述第一路由输入一个或多个所述数据包；所述第一输入子模块还用于当所述数据包进入所述第一路由的所述输出缓冲区，再一次输入一个或多个所述数据包。根据本专利技术所述高密度片上网络的路网路由装置，所述拆分输出模块包括：第二输入子模块，用于所述第二路由接收所述第一路由输出的所述数据包；数据分流子模块，用于根据并行传输前的所述路由信息将所述数据包分流处理继续传输。本专利技术通过高密度片上网络的路网路由装置上通过改进链路的结构和路由方法，实现了细粒度数据传输的结构及路由机制的优化，当每次进行数据包的链路传输时，按照数据包的大小和链路的宽度大小，尽可能多的选择数据包，提高链路的有效利用率。附图说明图1是本专利技术高密度片上网络的路网路由装置的结构示意图；图2是本专利技术高密度片上网络的路网路由装置的优选实施例的结构示意图；图3是本专利技术高密度片上网络的路网实现方法流程示意图；图4是本专利技术高密度片上网络的路网实现方法并行传输流程实施例示意图；图5是本专利技术高密度片上网络的路网实现方法拆分传输流程实施例示意图；图6A是传统片上网络的路网路由装置路由结构示意图；图6B是本专利技术高密度片上网络的路网路由装置路由结构示意图；图7是本专利技术高密度片上网络的路网路由装置具体实施例之Mesh片上网络示意图；图8是本专利技术高密度片上网络的路网路由装置具体实施例之路由器示意图；图9A是本专利技术高密度片上网络的路网路由装置传输状态示意图之一；图9B是本专利技术高密度片上网络的路网路由装置传输状态示意图之二；图9C是本专利技术高密度片上网络的路网路由装置传输状态示意图之三；图9D是本专利技术高密度片上网络的路网路由装置传输状态示意图之四；图9E是本专利技术高密度片上网络的路网路由装置传输状态示意图之五。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。为了解决上述问题，本专利技术提供一种高密度片上网络的路网路由装置，所述高密度片上网络的路网路由装置中的元件可以是软件单元，硬件单元或软硬件结合单元，结合图示说明，如图1～图2所示，本专利技术提供的高密度片上网络的路网路由装置100，包括：路网扩充模块10，用于将第一路由和第二路由的链路划分为多个低宽度的自治的子链路；传输管理模块20，用于检测输入端口的数据包的队列，配置所述子链路和所述队列在同一时刻并行传输最大数量的所述数据包；拆分输出模块30，用于根据所述数据包并行传输前的路由信息，将所述数据包进行拆分输出。在本专利技术高密度片上网络的路网路由装置100的优选实施例中，所述路网扩充模块10还包括：链路划分子模块11，用于根据所述子链路的数量分配对应的所述第一路由和所述第二路由之上的输入缓冲区、交叉开关、输出缓冲区、虚通道、多选一选择器和所述第一路由到所述第二路由之间的物理链本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高密度片上网络的路网实现方法，其特征在于，包括：步骤1，将第一路由和第二路由的链路划分为多个低宽度的自治的子链路；步骤2，检测输入端口的数据包的队列，配置所述子链路和所述队列在同一时刻并行传输最大数量的所述数据包；步骤3，根据所述数据包并行传输前的路由信息，将所述数据包进行拆分输出。

【技术特征摘要】
1.一种高密度片上网络的路网实现方法，其特征在于，包括：步骤1，将第一路由和第二路由的链路划分为多个低宽度的自治的子链路；步骤2，检测输入端口的数据包的队列，配置所述子链路和所述队列在同一时刻并行传输最大数量的所述数据包；步骤3，根据所述数据包并行传输前的路由信息，将所述数据包进行拆分输出。2.根据权利要求1所述高密度片上网络的路网实现方法，其特征在于，所述步骤1还包括：步骤11，根据所述子链路的数量分配对应的所述第一路由和所述第二路由之上的输入缓冲区、交叉开关、输出缓冲区、虚通道、多选一选择器和所述第一路由到所述第二路由之间的物理链路；步骤12，所述子链路独立控制传输所述数据包。3.根据权利要求2所述高密度片上网络的路网实现方法，其特征在于，所述步骤2还包括：步骤21，根据所述子链路的总宽度和每个所述数据包的宽度，确定每次并行传输所述数据包的队列中的所述数据包的集合；步骤22，在并行传输前计算所述数据包及并行传输的数据包分片的所述路由信息，所述路由信息包括所述数据包和所述数据包分片的输出端口；步骤23，根据当前每个所述数据包的宽度，选择每个时刻进行数据传输的大于或等于所述数据包的宽度的所述子链路；步骤24，所述第一路由输入一个或多个所述数据包。4.根据权利要求2所述高密度片上网络的路网实现方法，其特征在于，所述步骤2还包括：步骤25，当单个所述数据包的宽度大于单个所述子链路的总宽度，配置相应数量的所述子链路合作传输所述数据包；步骤26，当所述数据包进入所述第一路由的所述输出缓冲区，再一次输入一个或多个所述数据包。5.根据权利要求1所述高密度片上网络的路网实现方法，其特征在于，所述步骤3还包括：步骤31，所述第二路由接收所述第一路由输出的所述数据包；步骤32，根据所述路由信息将所述数据包分流处理继续传输。6.一种高密度片上网络的路网路由装置，其特征在于，包括：路网扩充模块，用于将第一路由和第二路由的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文明，孙凝晖，谢向辉，李宏亮，郑方，
申请(专利权)人：中国科学院计算技术研究所，无锡江南计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11