用于在片上环形网络中减少时延的非对称环形网拓扑制造技术

一种包括芯片的设备，所述芯片包括多个节点、在具有第一拓扑的第一环形网络中使所述多个节点连接的第一多个链路以及在具有第二拓扑的第二环形网络中使所述多个节点连接的第二多个链路，其中第一拓扑不同于第二拓扑。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在片上环形网络中减少时延的非对称环形网拓扑相关申请案的交叉参考本专利技术要求2011年10月31日由罗希特·桑卡姆·拉马努詹（RohitSunkamRamanujam）等人递交的专利技术名称为“用于在片上环形网络中减少时延的非对称环形网拓扑（AsymmetricRingTopologyforReducedLatencyinOn-ChipRingNetworks）”的第13/285,733号美国非临时专利申请案以及2011年2月3日由罗希特·桑卡姆·拉马努詹（RohitSunkamRamanujam）等人递交的专利技术名称为“用于在片上环形网络中减少时延的非对称环形网拓扑（AsymmetricRingTopologyforReducedLatencyinOn-ChipRingNetworks）”的第61/439,229号美国临时专利申请案的在先申请优先权，这些在先申请的内容以全文引入的方式并入本文本中。关于由联邦政府赞助的研究或开发的声明不适用。参考缩微胶片附录不适用。

技术介绍
当晶体管和其它组件的大小变得更小且制造技术不断改进时，越来越多的功能被安置在单个集成电路或芯片上。术语片上系统（systemonachip；SoC）一般是指将计算机或其它复杂的电子系统的所有功能集成到单个芯片上。SoC可包括一个或多个存储器、处理器或输入/输出端口，以上各者都被集成到单一芯片中。使SoC的各个组件进行通信的一种方法是使用片上网络（on-chipnetwork，有时称作network-on-chip）。片上网络意图取代在复杂系统中的电子组件之间进行通信的传统方法，例如，传统总线和纵横制互联。已针对片上网络考虑了多种拓扑，且由于可采用的路由器相对较简单，因此有时使用环形网拓扑。例如，在单向环形网络中，每个路由器包括两个端口：一个输入端口，用于接收来自第一邻近路由器的数据；以及一个输出端口，用于将数据发射至第二邻近路由器。这些路由器占用的面积较小，消耗的功率较小，且与较高基数的片上路由器，例如，网状网络中的路由器相比，可在较高频率下被计时。然而，环形网络不能很好地随路由器数目的增加而增大。这是因为平均和最坏情况的包带宽随路由器的数目线性增大。网络时延对许多SoC应用来说可能至关重要，所述SoC应用要求超低时延通信且在严格控制功率预算的情况下进行操作。
技术实现思路
本文中揭示了包括芯片的一种设备，所述芯片包括多个节点、在具有第一拓扑的第一环形网络中使所述多个节点连接的第一多个链路以及在具有第二拓扑的第二环形网络中使所述多个节点连接的第二多个链路，其中第一拓扑不同于第二拓扑。本文中还揭示了一种方法，所述方法包括：在第一节点处确定，来自使多个节点互联的多个环形网络的第一环形网络含有从第一节点到第二节点的最短路径；以及通过第一环形网络将第一微片从第一节点发射至第二节点，其中所述多个节点包括第一节点和第二节点，且其中环形网络关于彼此是非对称的。本文中还揭示了一种包括芯片的设备，所述芯片包括多个节点、在第一环形网络中使所述多个节点连接的第一多个链路以及在第二环形网络中使所述多个节点连接的第二多个链路，其中所述多个节点中的第一节点用于确定第一环形网络与第二环形网络中哪个环形网络包含从第一节点到第二节点的最短路径，以及根据所述确定通过第一环形网络或第二环形网络选择性地发射第一微片，其中第一环形网络与第二环形网络形成非对称环形网络。根据结合附图和所附权利要求书进行的以下详细描述，将更清楚地理解这些和其它特征。附图说明为了更完整地理解本专利技术，现参考以下结合附图和详细描述进行的简要描述，其中相同参考数字表示相同部分。图1是片上系统的一个实施例的示意图。图2A、2B、2C和2D是在不同环形网络中互联的十六个节点的实施例的示意图。图3是非对称环形网络的一个实施例的示意图。图4是非对称环形网络中的微片路由方法的一个实施例的流程图。具体实施方式9.首先应理解，尽管下文提供了一个或多个实施例的说明性实施方案，但可使用许多种技术，不管是当前已知的还是现有的，来实施所揭示的系统和/或方法。本专利技术决不应限于下文所说明的说明性实施方案、图式和技术，包含本文中所说明并描述的示例性设计和实施方案，而是可在所附权利要求书的范围以及其等同物的完整范围之内进行修改。10.本文揭示了非对称环形网拓扑以及在非对称环形网拓扑中进行路由的方法。非对称环形网拓扑，也称作非对称环形网络，使用超过两个环形网，所述环形网通过给定组的节点以非对称形式进行路由，从而使得给定组的节点可按照不同次序进行连接，形成包括不同环形网络的网络。非对称环形网络可兼备传统环形网络的优势，同时，与传统环形网络相比，可产生减少的时延和较高的吞吐量，因此能改进系统性能。非对称环形网络对片上网络来说可能是有吸引力的。片上网络可用于在位于单个芯片中的各个组件之间提供通信能力。图1是具有片上网络112的片上系统（SoC）100的一个实施例的示意图。具体来说，SoC100包括片上网络112，所述片上网络112包括多个节点116。片上网络112可用于在组件118、120、122和124之间经由节点116提供通信能力，其中，片上网络112以及组件118、120、122和124位于单个芯片110上。虽然图1中图示了四个组件118、120、122和124，但是应了解，片上网络112可使任意数目个和/或任意类型的组件118、120、122和124连接。此外，虽然图1绘示了四个节点116，但是片上网络112可包括任意数目个链路114和节点116。片上网络112中的链路114和节点116可布置在任何拓扑中。例如，如图1中所示，链路114和节点116可布置在环形网拓扑中，所述环形网拓扑也可称作环形网络。环形网络可指特定的网络拓扑，在所述网络拓扑中，每个节点连接至刚好两个其它节点。根据另一个实例，链路114和节点116可布置在网状拓扑中，所述网状拓扑也可称作网状网络。网状网络可指特定的网络拓扑，在所述网络拓扑中，一个或多个节点直接连接至超过两个其它节点。链路114可以是在各节点116之间和/或组件118、120、122与124之间传送微片的任何装置。链路114通常是电学链路，但可以是光学或无线链路。虽然链路114一般是双向的，但链路114也可以是单向的。例如，通过将可用链路114资源（例如，时间和/或频率）分割成传送所述微片的多个缝隙（例如，时隙和/或频隙），可将至少一些链路114划分成多个虚拟信道。虚拟信道可在仅仅两个邻近节点之间延伸，或者可延伸经过多个节点。节点116可以是在片上网络112之内促进微片的路由的任何装置。如果未通过组件118、120、122和124使传入包（例如，互联网协议（IP）包或以太网帧）分裂成称作流量控制数字或微片的信息的单元，则可由至少一些所述节点进行此操作；并且/或者如果未通过组件118、120、122和124使所述微片重新组合成传出包，则可由所述节点中的至少一些节点进行此操作。另外，节点116可执行微片路由，方式为：节点116接收微片并在多个虚拟信道中确定发射微片所处的信道并/或在多个路由中确定发射微片所处的路由。以类似方式，节点116可执行包路由，方式为：节点116接收包并在多个虚拟信道中确定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.02.03 US 61/439,229;2011.10.31 US 13/285,7331.一种电子设备，包括：芯片，所述芯片包括：多个节点；第一多个链路，所述第一多个链路在具有第一拓扑的第一环形网络中使所述多个节点连接；以及第二多个链路，所述第二多个链路在具有第二拓扑的第二环形网络中使所述多个节点连接，其中所述第一拓扑不同于所述第二拓扑，第一节点经由所述第一环形网络直接连接至第二节点，而其中所述第一节点经由所述第二环形网络不直接连接至所述第二节点。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述多个节点中的每个节点用于构造微片并通过所述第一环形网络或所述第二环形网络选择性地发射所述微片。3.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一多个链路中的每个链路是双向链路，且其中所述第二多个链路中的每个链路是双向链路。4.一种微片传输方法，包括：在第一节点处从使多个节点互联的多个环形网络中确定包含从第一节点到第二节点的最短路径的第一环形网络；以及通过所述第一环形网络将第一微片从所述第一节点发射至所述第二节点，其中所述多个节点包含所述第一节点和所述第二节点，并且其中所述环形网络彼此之间是非对称的，所述方法进一步包括在所述第一节点处接收第二微片，其中所述第二微片经由来自所述多个环形网络的第二环形网络从第三节点接收到，所述第一节点经由所述第二环形网络直接连接至所述第三节点，而其中所述第一节点经由所述第一环形网络不直接连接至所述第三节点。5.根据权利要求4所述的方法，其中来自所述多个环形网络的每个环形网络包含所述多个节点中的所有所述节点。6.根据权利要求4所述的方法，所述方法进一步包括：在所述第一节点处从芯片上的组件接收包；将所述包分割成多个信息单元；以及将所述多个信息单元中的一信息个单元放置在所述第一微片中，其中所述芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉海特·桑加穆·拉马努加穆，赛勒斯·库玛，威廉姆·林奇，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：
国别省市：