预订方法、环停止器以及互连装置制造方法及图纸

公开了一种槽口预订方法。该槽口预订方法在两个维度中生成槽口预订，以便解决饥饿以及减少通过互连传输的消息回弹。使用该槽口预订方法实现的互连能够被扩展到更大的片上网络实现。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及无缓冲器互连并且更具体地涉及用于解决这种互连内的饥饿(starvation)和回弹(bounce)的机制。背景片上网络架构(也称为芯片上网络架构)正在被设计有大量的代理。传统意义上，这些网络架构具有仿真片外网络，导致不可扩展的复杂设计。互连(一种网格网络)是简化的设计拓扑，其使得大量的代理能够在片上共存，其中每个代理能够与另一个代理通信。互连由环组合形成，呈现为二维形式，具有嵌入在环的交点处的智能性。不幸的是，这种互连的设计趋向于相比于位于互连中心的代理更青睐位于互连外围的代理。这种设计缺陷可导致饥饿，其中代理不能通过互连向另一个代理发送消息，以及导致回弹，其中已经在互连内的消息不能到达其目的地代理。因此，存在对克服现有技术的缺点的解决方案的持续需要。附图简要说明当结合附图时，前述方面和本专利技术的许多伴随优势将变得更加容易认识到，正如通过参照以下详细说明更好地理解到的那样，其中，贯穿各种视图，相同的参考标号指代相同的部件，除非另外指明。图1是根据某些实施例的槽口(slot)预订方法的简化流程图；图2是根据某些实施例的支持高达72个代理的6x 6互连的简化图；图3是根据某些实施例的图2的互连的简化图，示出与一对代理相交并与其耦合的单个水平环和单个垂直环；图4是根据某些实施例的图2的互连的简化图，示出环停止器的一些元素；图5是根据某些实施例的由图1的槽口预订方法使用的环停止器的示意图；图6A-6C是根据某些实施例的示出在图2的互连中外围代理如何比中间代理更被青睐的简化图；图7是根据某些实施例具有用于存储消息微片(flit)的队列的若干代理的简化图，以便示出队首阻塞现象；图8是根据某些实施例的由图1的槽口预订方法使用的用于做出槽口预订请求的寄存器；图9是根据某些实施例的示出在图2的互连中请求代理如何生成槽口预订的简化图；图10是描绘根据某些实施例的图1的槽口预订方法中的避免互连的水平环中的饥饿的操作的流程图；图11是描绘根据某些实施例的图1的槽口预订方法中的避免互连的垂直环中的饥饿的操作的流程图；图12是描绘图1的槽口预订方法中的减少水平环上的回弹的操作的流程图；以及图13是描绘根据某些实施例的当环槽口到达环停止器时图1的槽口预订方法执行的操作的流程图。详细描述根据在此描述的实施例，公开了槽口预订方法。该槽口预订方法允许代理在两个维度上生成槽口预订。该槽口预订方法解决了饥饿并且减少了通过互连传输的消息的回弹。在以下详细描述中，对附图进行参考，附图说明性地示出在此描述的主题可在其中实践的具体实施例。然而，将理解的是在阅读本公开时，其他实施例将对本领域普通技术人员变得明显。因此，以下详细描述不得被解释为限制性的含义，因为主题的范围由权利要求书限定。图1是根据某些实施例的槽口预订方法200的简化流程图。槽口预订方法100用在将多个代理连接在一起的互连中。槽口预订方法100被执行以便解决可能在互连中出现的三种现象中的任意一种：水平环中的饥饿(A)、垂直环中的饥饿(B)以及水平环中的回弹(C)。这些现象中的每种现象可致使互连低效地操作，并且通过进行槽口预订解决每种现象，如以下所述。在某些实施例中，使用槽口预订方法100改善互连中的消息处理。在详细地描述槽口预订方法100之前，介绍互连是合适的。图2是根据某些实施例的二维互连150的简化图。示例互连150是六乘六拓扑，支持高达72个代理的互连。在水平面中呈现了一半的环30(蓝色)，同时在垂直面中呈现了一半的环40(绿色)。一半的环30、40在此也分别被称为水平环和垂直环。布置在环30、40下方的方块20表示代理位置标记，其中每个方块支持两个代理。在图2中，未明确地描绘这些代理，但是使用箭头示出了消息从每个高速缓存代理以及每个核代理传入到互连150及其从互连传出。因此，粉红色箭头32和蓝色箭头34指示消息从核/高速缓存代理传入到互连150，同时青色箭头42和绿色箭头44指示消息从互连传出到核/高速缓存代理。每个代理由环停止器50(红色)服务，该环停止器位于该代理的水平环30和垂直环40之间的相交处。环停止器50(不应与以下描述的环槽口90混淆)包括互连150的智能性。以下更详细地描述环停止器50。互连150是环互连设计向二维网格拓扑的扩展。水平30和垂直40环在交点处互连。代理同时连接到水平环30之一和垂直环40之一。图3是互连150的简化图，示出单个水平环30和单个垂直环40，其中，环停止器50布置在这些环之间。图3中还示出了两个代理，核代理98A和高速缓存代理98B(统称为“代理98”)。两个代理98连接到水平环和垂直环。向水平环30的传入由入口点32(粉红色)和34(蓝色)给出并且从垂直环40的传出由出口点42(青色)和44(绿色)给出。微片200沿水平环30行进。互连150上的流量是指在两个代理98之间传输消息。这些消息可被作为多个微片传输。微片(流控制数位的简称)是流控制的最小单元。消息通常由多个微片组成。图3中示出了在水平环30上进入互连150的单个微片200。以下更详细地描述总体上槽口预订方法100对互连150上的微片200的处理。图4是根据某些实施例的互连150的另一个简化流程图。为了处理在代理之间传输的微片200，环停止器50包括水平环停止器60、垂直环停止器60、以及越界缓冲器(TB)66。水平环停止器60处理从一个代理(代理98A或者代理98B)接收的旨在用于互连150上的另一个代理的微片200。垂直环停止器70处理从水平环30接收的微片200并且确保通过垂直环40将这些微片发送至这些代理。布置在水平环停止器60和垂直环停止器70之间的越界缓冲器66提供在这两个环停止器之间传递的微片的缓冲。在其他实施例中，在被传送到水平环之前，从代理98接收的微片200首先遍历垂直环，然后由垂直环停止器70处理。槽口预订方法100不限于具体的环拓扑并且在多种互连环境中操作。图5是根据某些实施例的在互连150中用红色示出的环停止器50(图2、图3和图4)的详细示意图。环停止器50由图1的槽口预订方法100用于避免在互连150中发生的两种现象，饥饿和回弹。以下更详细描述饥饿和回弹。环停止器50是用于将微片200从水平环30移动到垂直环40的分站。...

【技术保护点】
一种预订方法，包括：监视包括高达多个微片的缓冲器，所述多个微片要沿着互连的环在多个代理中的一个代理和另一个代理之间传输；基于所述缓冲器的特性代表所述代理在所述环的环槽口中放置槽口预订；其中，所述槽口预订在第一方向跨所述环行进，防止所述多个代理中的其他代理在所述第一方向在所述环上发送微片，直至所述槽口预订到达所述代理之后。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.09.29 US 13/631,9441.一种预订方法，包括：
监视包括高达多个微片的缓冲器，所述多个微片要沿着互连的环在多个代
理中的一个代理和另一个代理之间传输；
基于所述缓冲器的特性代表所述代理在所述环的环槽口中放置槽口预订；
其中，所述槽口预订在第一方向跨所述环行进，防止所述多个代理中的其
他代理在所述第一方向在所述环上发送微片，直至所述槽口预订到达所述代理
之后。
2.如权利要求1所述的预订方法，进一步包括：
当所述微片在所述缓冲器的头部时，启动计数器；
每当所述微片不能进入所述环的多个环槽口之一时，递增所述计数器，其
中用于将所述微片存放在所述环上的所述多个环槽口之一在每个后续时间周
期内对所述代理可用。
3.如权利要求2所述的预订方法，进一步包括：
如果所述计数器超过预先确定的时间阈值，放置所述槽口预订。
4.如权利要求2所述的预订方法，进一步包括：
确定所述计数器未超过所述预先确定的时间阈值；
如果新的微片未被接收到所述缓冲器内，递增所述计数器。
5.如权利要求4所述的预订方法，进一步包括：
如果新的微片被接收到所述缓冲器内，重新启动所述计数器。
6.如权利要求1所述的预订方法，其中，所述缓冲器是布置在所述互连
的水平环和垂直环之间的越界缓冲器。
7.如权利要求1所述的预订方法，代表所述代理在所述环中放置槽口预
订进一步包括：
指示所述槽口预订的方向；以及
指示请求所述槽口预订的所述代理。
8.如权利要求7所述的预订方法，指示所述代理请求所述槽口预订进一
步包括：
以对应于所述代理的值设置寄存器内的n个位，其中整数n对应于位于所
述互连上的2n个代理。
9.如权利要求1所述的预订方法，代表所述代理在所述环中放置槽口预
订进一步包括：
指示所述槽口预订的方向；
指示所述槽口预订的极性；以及
指示请求所述槽口预订的所述代理。
10.一种预订方法，包括：
由耦合到互连内的水平环和垂直环的代理响应于所述代理不能将微片注
入到所述水平环上持续预先确定的阈值，在所述水平环上放置槽口预订；
由所述代理响应于所述垂直环上的一个或多个代理不能将微片注入到所
述垂直环上持续第二预先确定的阈值，在所述垂直环上放置槽口预订；或
由所述代理响应于所述代理的所述微片在所述水平环上时不能在所述第
二预先确定的阈值内离开所述水平环，在所述垂直环上放置槽口预订；
其中，所述槽口预订预订多个槽口中的槽口，所预订的槽口使得所述代理
能够将所述微片注入到所述互连上。
11.如权利要求10所述的预订方法，由所述代理在所述水平环上放置槽
口预订进一步包括：
监视包括高达多个微片的缓冲器，所述多个微片要沿着所述互连的所述水
平环在所述多个代理中的所述代理和另一个代理之间传输；
当所述微片在所述缓冲器的头部时，启动计数器；
每当所述微片不能进入所述水平环的多个环槽口之一时，递增所述计数
器，其中用于将所述微片存放在所述水平环上的所述多个环槽口之一在每个后
续时间周期内对所述代理可用；以及
在所述计数器超过所述预先确定的阈值时，在所述水平环上放置所述槽口
预订。
12.如权利要求10所述的预订方法，由所述代理在所述垂直环上放置槽
口预订进一步包括：
监视包括高达多个微片的缓冲器，所述多个微片要沿着所述互连的所述垂

\t直环在所述多个代理中的所述代理和另一个代理之间传输；
当所述微片在所述缓冲器的头部时，启动计数器；
每当所述微片不能进入所述垂直环的多个环槽口之一时，递增所述计数
器，其中用于将所述微片存放在所述环上的所述多个环槽口之一在每个后续时
间周期内对所述代理可用；以及
在所述计数器超过所述预先确定的阈值时，在所述垂直环上放置所述槽口
预订。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·梅贾，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US