片上网络、数据传输方法和第一交换节点技术

本发明专利技术实施例公开了一种片上网络、数据传输方法和第一交换节点，属于NoC技术领域。片上网络为二维片上网络或多维片上网络，片上网络的每个维度包括至少一个非缓冲环状网络，每个非缓冲环状网络包括多个路由节点，多个路由节点中的至少一个为交换节点；每个非缓冲环状网络与至少一个非缓冲环状网络相交，相交的两个非缓冲环状网络处于不同的维度，且通过交换节点进行数据交换；每个非缓冲环状网络中配置有专用slot和公用slot；在同一时刻每个非缓冲环状网络中仅一个交换节点具有专用slot的使用权，且专用slot的使用权在每个非缓冲环状网络中交换节点依次变换，且专用slot的使用权在专用slot内的数据完成传输后变换。

Network on chip, data transmission method and first switching node

The embodiment of the invention discloses an on-chip network, a data transmission method and a first switching node, belonging to the technical field of NoC. A NoC is a two-dimensional NoC or a multi-dimensional NoC. Each dimension of the NoC includes at least one non-buffered ring network, each non-buffered ring network includes a plurality of routing nodes, at least one of which is a switching node, and each non-buffered ring network and at least one non-buffered ring network. At the same time, only one switch node in each Non-buffer ring network has the right to use a dedicated slot and the right to use a dedicated slot. In each non-buffered ring network, the switching nodes transform sequentially, and the usage right of the dedicated slot is transformed after the data in the dedicated slot is transmitted.

【技术实现步骤摘要】
片上网络、数据传输方法和第一交换节点
本申请涉及片上网络(英文：Network-on-Chip，简称：NoC)
，特别涉及一种片上网络、数据传输方法和第一交换节点。
技术介绍
NoC是一种针对多核片上系统(英文：SystemonChip，简称：SoC)设计的新型片上通信架构。根据NoC中节点排布的维度可将其分为一维NoC、二维NoC、三维NoC等。以二维NoC为例，二维NoC包括两个维度，分别记为横向和纵向。每个维度可以由至少一个非缓冲环状网络构成，每个非缓冲环状网络包括多个路由节点，多个路由节点串连成环状，各个路由节点分别用于与至少一个功能模块连接。横向的非缓冲环状网络与纵向的非缓冲环状网络相交，且相交的两个非缓冲环状网络通过两个相连的路由节点进行数据交换，上述两个相连的路由节点也称为交换节点，每个非缓冲环状网络包括的交换节点数量与其相交的非缓冲环状网络的数量对应。在NoC中，各个非缓冲环状网络通过时隙槽(英文：Timeslot，简称：slot)进行数据传输，slot为承载数据的载体。对于一个非缓冲环状网络而言，slot的数量和该非缓冲环状网络中路由节点的数量相等，slot按照预定方向在该非缓冲环状网络中的各个路由节点间传递，且每一时刻该非缓冲环状网络的每个路由节点上仅存在一个slot。数据通过slot在各个路由节点间传输时，路由节点可以将功能模块中的数据传输到slot中，也可以将slot中的数据传输到功能模块，还可以将一个非缓冲环状网络的slot中的数据通过相连的交换节点转换到另一个非缓冲环状网络的slot上进行传输，实现两个非缓冲环状网络间的数据交换。如果两个相交的非缓冲环状网络中的横向的非缓冲环状网络的所有slot中的数据都要传输到纵向的非缓冲环状网络，而纵向的非缓冲环状网络的所有slot中的数据都要传输到横向的非缓冲环状网络，且这两个非缓冲环状网络的所有slot都装有数据时，slot无论如何传递，与交换节点相连的另一个交换节点上的slot都装有数据，因而交换节点无法将slot内的数据传输到另一个非缓冲环状网络，无法进行两个非缓冲环状网络间的数据交换，从而形成网络的死锁。
技术实现思路
为了解决现有技术中两个相交的非缓冲环状网络间在所有的slot都装有数据的情况下无法进行数据交换，进而造成死锁问题，本专利技术实施例提供了一种片上网络、数据传输方法和第一交换节点。所述技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种片上网络，所述片上网络为二维片上网络或多维片上网络，所述片上网络的每个维度包括至少一个非缓冲环状网络，每个所述非缓冲环状网络包括多个路由节点，每个所述非缓冲环状网络中的所述多个路由节点串连成环状，每个所述非缓冲环状网络中的所述多个路由节点中的至少一个路由节点为交换节点；所述片上网络包括第一非缓冲环状网络和第二非缓冲环状网络，所述第一非缓冲环状网络和所述第二非缓冲环状网络为所述片上网络中的相交的任意两个非缓冲环状网络，所述第一非缓冲环状网络和第二非缓冲环状网络处于不同的维度，所述第一非缓冲环状网络包括第一交换节点，所述第二非缓冲环状网络包括第二交换节点，所述第一交换节点和所述第二交换节点相互连接以进行数据交换；每个所述非缓冲环状网络中均配置有用于承载数据的N个时隙槽slot，N为非缓冲环状网络的路由节点数量，每个slot在所属的所述非缓冲环状网络中循环传输，且在同一时刻一个路由节点上仅存在一个slot，所述N个slot包括a个专用slot和N-a个公用slot，所述a为正整数，且N＞a≥1；在同一时刻每个所述非缓冲环状网络中仅一个交换节点具有专用slot的使用权，且所述专用slot的使用权在所属的所述非缓冲环状网络的交换节点间依次变换，所述专用slot的使用权在所述专用slot内的数据完成传输后变换；所述第一交换节点用于，在具有所述第一非缓冲环状网络的专用slot的使用权，所述第一非缓冲环状网络的专用slot移动到所述第一交换节点，且所述第二交换节点有数据需要传输到所述第一非缓冲环状网络时，获取所述第二交换节点的数据，并将获取到的所述数据采用所述第一非缓冲环状网络的专用slot进行数据传输。在本专利技术实施例中，通过在每个非缓冲环状网络中设置专用slot来进行数据传输，由于在同一时刻每个非缓冲环状网络中仅一个交换节点具有专用slot的使用权，且专用slot的使用权在每个非缓冲环状网络中的交换节点间依次变换，也就是说专用slot不能同时被两个以上交换节点同时使用，且使用该专用slot的路由节点必须为交换节点；专用slot只有在交换节点具有权限时才能使用，且专用slot的使用权在专用slot内的数据完成传输后才会变换，因此，能够保证交换节点在具有专用slot的使用权时，专用slot为空，能够进行数据传输，因此当一个非缓冲环状网络的数据需要通过交换节点传输数据到另一个非缓冲环状网络时，不会出现无法交换的问题，避免了两个非缓冲环状网络出现死锁(挂死)的问题。另外，上述方案逻辑复杂度低，资源消耗少。结合第一方面，在第一方面的第一种实现方式中，每个所述非缓冲环状网络中的所有所述slot或者部分所述slot包括第一标识，所述第一标识用于指示所述slot是否为专用slot，或者指示专用slot与所述slot的相对位置关系。为了对slot的属性进行描述，slot传输时设置有对应的标志位，例如指示专用slot是否为专用slot的标志位。交换节点根据该标志位确定当前的slot是否为专用slot。结合第一方面或第一方面的第一种实现方式，在第一方面的第二种实现方式中，所述第一交换节点包括权限模块，所述权限模块用于指示所述第一交换节点是否具有专用slot的使用权。结合第一方面的第二种实现方式，在第一方面的第三种实现方式中，每个所述非缓冲环状网络中的所有所述slot或者部分所述slot包括第二标识，所述第二标识用于指示是否对所述权限模块的值进行变更，所述第一交换节点还用于根据所述第二标识的值判断是否对所述权限模块的值进行变更。例如，当所述第二标识的值为第一值时，对所述权限模块的值进行变更，当所述第二标识的值为第二值时，保持所述权限模块的值不变，所述权限模块的值用于标识所述交换节点是否具有专用slot的使用权。权限模块的值包括具有专用slot的使用权和不具有专用slot的使用权，且在不具有专用slot的使用权时，还可以分为多个状态，多个状态之间逐渐变化，最终变更为具有专用slot的使用权状态。其中，第二标识可以采用不同的方式指示是否切换权限，例如第二标识等于1表示切换权限，第二标识等于0表示不切换权限。结合第一方面的第三种实现方式，在第一方面的第四种实现方式中，所述第一交换节点还用于在具有专用slot的使用权时，对所述第二标识的值进行设置。通过设置第二标识，实现专用slot的使用权的变更。结合第一方面的第二种实现方式，在第一方面的第五种实现方式中，所述权限模块为移位寄存器或计数器，当所述移位寄存器或计数器的值为设定值时，所述第一交换节点具有专用slot的使用权。采用移位寄存器或计数器实现权限模块，实现简单方便。结合第一方面或第一方面的第一种实现方式，在第一方面的第六种实现方式中，所述第一交换节点和所述第二交换节点本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种片上网络，所述片上网络为二维片上网络或多维片上网络，所述片上网络的每个维度包括至少一个非缓冲环状网络，每个所述非缓冲环状网络包括多个路由节点，每个所述非缓冲环状网络中的所述多个路由节点串连成环状，每个所述非缓冲环状网络中的所述多个路由节点中的至少一个路由节点为交换节点；所述片上网络包括第一非缓冲环状网络和第二非缓冲环状网络，所述第一非缓冲环状网络和所述第二非缓冲环状网络为所述片上网络中的相交的任意两个非缓冲环状网络，所述第一非缓冲环状网络和第二非缓冲环状网络处于不同的维度，所述第一非缓冲环状网络包括第一交换节点，所述第二非缓冲环状网络包括第二交换节点，所述第一交换节点和所述第二交换节点相互连接以进行数据交换；每个所述非缓冲环状网络中均配置有用于承载数据的N个时隙槽slot，N为非缓冲环状网络的路由节点数量，每个slot在所属的所述非缓冲环状网络中循环传输，且在同一时刻一个路由节点上仅存在一个slot，其特征在于，所述N个slot包括a个专用slot和N‑a个公用slot，所述a为正整数，且N＞a≥1；在同一时刻每个所述非缓冲环状网络中仅一个交换节点具有专用slot的使用权，且所述专用slot的使用权在所属的所述非缓冲环状网络的交换节点间依次变换，所述专用slot的使用权在所述专用slot内的数据完成传输后变换；所述第一交换节点用于，在具有所述第一非缓冲环状网络的专用slot的使用权，所述第一非缓冲环状网络的专用slot移动到所述第一交换节点，且所述第二交换节点有数据需要传输到所述第一非缓冲环状网络时，获取所述第二交换节点的数据，并将获取到的所述数据采用所述第一非缓冲环状网络的专用slot进行数据传输。...

【技术特征摘要】
1.一种片上网络，所述片上网络为二维片上网络或多维片上网络，所述片上网络的每个维度包括至少一个非缓冲环状网络，每个所述非缓冲环状网络包括多个路由节点，每个所述非缓冲环状网络中的所述多个路由节点串连成环状，每个所述非缓冲环状网络中的所述多个路由节点中的至少一个路由节点为交换节点；所述片上网络包括第一非缓冲环状网络和第二非缓冲环状网络，所述第一非缓冲环状网络和所述第二非缓冲环状网络为所述片上网络中的相交的任意两个非缓冲环状网络，所述第一非缓冲环状网络和第二非缓冲环状网络处于不同的维度，所述第一非缓冲环状网络包括第一交换节点，所述第二非缓冲环状网络包括第二交换节点，所述第一交换节点和所述第二交换节点相互连接以进行数据交换；每个所述非缓冲环状网络中均配置有用于承载数据的N个时隙槽slot，N为非缓冲环状网络的路由节点数量，每个slot在所属的所述非缓冲环状网络中循环传输，且在同一时刻一个路由节点上仅存在一个slot，其特征在于，所述N个slot包括a个专用slot和N-a个公用slot，所述a为正整数，且N＞a≥1；在同一时刻每个所述非缓冲环状网络中仅一个交换节点具有专用slot的使用权，且所述专用slot的使用权在所属的所述非缓冲环状网络的交换节点间依次变换，所述专用slot的使用权在所述专用slot内的数据完成传输后变换；所述第一交换节点用于，在具有所述第一非缓冲环状网络的专用slot的使用权，所述第一非缓冲环状网络的专用slot移动到所述第一交换节点，且所述第二交换节点有数据需要传输到所述第一非缓冲环状网络时，获取所述第二交换节点的数据，并将获取到的所述数据采用所述第一非缓冲环状网络的专用slot进行数据传输。2.根据权利要求1所述的片上网络，其特征在于，每个所述非缓冲环状网络中的所有所述slot或者部分所述slot包括第一标识，所述第一标识用于指示所述slot是否为专用slot，或者指示专用slot与所述slot的相对位置关系。3.根据权利要求1或2所述的片上网络，其特征在于，所述第一交换节点包括权限模块，所述权限模块用于指示所述第一交换节点是否具有专用slot的使用权。4.根据权利要求3所述的片上网络，其特征在于，每个所述非缓冲环状网络中的所有所述slot或者部分所述slot包括第二标识，所述第二标识用于指示是否对所述权限模块的值进行变更，所述第一交换节点还用于根据所述第二标识的值判断是否对所述权限模块的值进行变更。5.根据权利要求4所述的片上网络，其特征在于，所述第一交换节点还用于在具有专用slot的使用权时，对所述第二标识的值进行设置。6.根据权利要求3所述的片上网络，其特征在于，所述权限模块为移位寄存器或计数器，当所述移位寄存器或计数器的值为设定值时，所述第一交换节点具有专用slot的使用权。7.根据权利要求1或2所述的片上网络，其特征在于，所述第一交换节点和所述第二交换节点直接连接。8.根据权利要求7所述的片上网络，其特征在于，所述第一交换节点还用于：在所述第二交换节点具有所述第二非缓冲环状网络的专用slot的使用权，所述第二非缓冲环状网络的专用slot移动到所述第二交换节点，且所述第一交换节点有数据需要传输到所述第二非缓冲环状网络时，将数据传输至所述第二交换节点。9.根据权利要求7所述的片上网络，其特征在于，所述第一非缓冲环状网络的路由节点数量和所述第二非缓冲环状网络的路由节点数量不相等。10.根据权利要求1或2所述的片上网络，其特征在于，所述第一交换节点和所述第二交换节点之间还设有数据交换缓存，用于存储需要从所述第一交换节点传输到所述第二非缓冲环状网络的数据，或者存储需要从所述第二交换节点传输到所述第一非缓冲环状网络的数据。11.一种数据传输方法，其特征在于，所述方法包括：第一交换节点判断所述第一交换节点是否具有所在的第一非缓冲环状网络中的专用slot的使用权，所述第一非缓冲环状网络包括多个路由节点，所述第一非缓冲环状网络中的所述多个路由节点串连成环状，所述第一非缓冲环状网络中的所述多个路由节点中的至少一个路由节点为交换节点，至少一个交换节点包括所述第一交换节点，所述第一非缓冲环状网络中配置有用于承载数据的N个时隙槽slot，N为所述第一非缓冲环状网络的路由节点数量，每个slot在所述第一非缓冲环状网络中循环传输，且在同一时刻一个路由节点上仅存在一个slot，所述N个slot包括a个专用slot和N-a个公用slot，所述a为正整数，且N＞a≥1；在同一时刻所述第一非缓冲环状网络中仅一个交换节点具有专用slot的使用权，且所述专用slot的使用权在所述第一非缓冲环状网络的交换节点间依次变换，所述专用slot的使用权在所述专用slot内的数据完成传输后变换；所述第一交换节点判断所述专用slot是否移动到所述第一交换节点；在具有所述第一非缓冲环状网络的专用slot的使用权，所述第一非缓冲环状网络的专用slot移动到所述第一交换节点，且与所述第一交换节点连接的第二非缓冲环状网络中的第二交换节点有数据需要传输到所述第一非缓冲环状网络时，所述第一交换节点获取所述第二交换节点的数据，并采用所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑乔石，陈挚睿，夏晶，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44