增强环互连结构通信效率的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供增强环互连结构通信效率的方法及系统，其中所述方法包括以下步骤：判断环互连结构中各个节点之间的通信是否存在局部性；当其中两个节点之间的通信存在局部性时，在所述两个节点之间建立直连通信通道。通过判断环互连结构中各个节点之间的通信是否存在局部性，当其中两个节点之间的通信存在局部性时，在所述两个节点之间建立直连通信通道，可以使得环互连结构通信效率显著提高，由此解决了现有技术的环互连结构通信效率低下的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，具体涉及增强环互连结构通信效率的方法及装置。
技术介绍
文献“王恒娜.访问局部性原理在Cache存储系统中的作用.电脑学习[J].2004年2月，第1期”中指出，CPU在短时间内要访问的数据多集中在某几个固定的簇。因此，一旦CPU在Cache(即缓存)中命中一次以后在后续的多次访问中都会命中。虽然经过一级Cache的过滤作用，访问局部性有所减少，但是仍有很明显的局部性存在。另外，在图像、图形处理过程中，存储器中会准备大量数据提供计算使用，这些数据只使用一次，不用Cache，但是由于数据量大，并且存储节点具备局部性特征，因而在计算节点和存储节点之间会有大量的一点对另一点的请求或数据传输。目前，通信的互连结构主要有环和XBAR(即crossbar，交叉开关矩阵)两种。XBAR互连结构在速度方面占优势，但占用面积大，功耗高。环互连结构的可扩展性较强，适用于中小规模的系统，结构简单，容易设计、实现和验证，面积开销小。图1示出了一种多核多存储模块的环互连结构，在该环互连结构中，当核1频繁访问末级缓存2，其他核对末级缓存2的访问并不多时，基于公平的优先级调度会平均进行四个核与末级缓存2的通信，核1会由于其他核占用环路资源而无法快速访问末级缓存2，导致核1的访存请求严重阻塞，从而影响核1的处理速度。由此可见，现有技术的环互连结构存在通信效率低下的技术问题。
技术实现思路
为此，本专利技术要解决的技术问题在于现有技术的环互连结构通信效率低下，从而提出增强环互连结构通信效率的方法及系统来解决该问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种增强环互连结构通信效率的方法，所述方法包括以下步骤：判断环互连结构中各个节点之间的通信是否存在局部性；当其中两个节点之间的通信存在局部性时，在所述两个节点之间建立直连通信通道。优选地，所述判断环互连结构中各个节点之间的通信是否存在局部性的步骤包括：统计环互连结构中各个节点之间连续通信的次数；当其中一个节点与另一个节点连续通信的次数达到预设值时，则判定所述一个节点与所述另一个节点之间的通信存在局部性。优选地，所述判断环互连结构中各个节点之间的通信是否存在局部性的步骤包括：检测环互连结构中各个发送端节点到各个接收端节点的访问请求并记录；当其中一个发送端节点到一个接收端节点的连续访问请求次数达到预设值时，则判定所述一个发送端节点与所述一个接收端节点之间的通信存在局部性。进一步地，所述预设值为2或者大于2的自然数。优选地，所述在所述两个节点之间建立直连通信通道的步骤之后还包括以下步骤：当所述两个节点之间的通信不再存在局部性时，释放所述通信通道。本专利技术还提供一种增强环互连结构通信效率的装置，所述装置包括：局部性判断模块，用于判断环互连结构中各个节点之间的通信是否存在局部性；通信通道建立模块，用于当其中两个节点之间的通信存在局部性时，在所述两个节点之间建立直连通信通道。优选地，所述局部性判断模块包括：统计单元，用于统计环互连结构中各个节点之间连续通信的次数；第一判定单元，用于当其中一个节点与另一个节点连续通信的次数达到预设值时，则判定所述一个节点与所述另一个节点之间的通信存在局部性。优选地，所述局部性判断模块包括：检测记录单元，用于检测环互连结构中各个发送端节点到各个接收端节点的访问请求并记录；第二判定单元，用于当其中一个发送端节点到一个接收端节点的连续访问请求次数达到预设值时，则判定所述一个发送端节点与所述一个接收端节点之间的通信存在局部性。进一步地，所述预设值为2或者大于2的自然数。优选地，所述装置还包括：通信通道释放模块，用于当所述两个节点之间的通信不再存在局部性时，释放所述通信通道。本专利技术的增强环互连结构通信效率的方法及系统的有益效果包括：本专利技术的增强环互连结构通信效率的方法及系统，由于所述方法包括以下步骤：判断环互连结构中各个节点之间的通信是否存在局部性；当其中两个节点之间的通信存在局部性时，在所述两个节点之间建立直连通信通道。而在现有技术的环互连结构中，当某一节点频繁访问另一节点，而其他节点对所述另一节点的访问并不多时，所述某一节点会由于其他节点占用环路资源而无法快速访问所述另一节点。通过判断环互连结构中各个节点之间的通信是否存在局部性，当其中两个节点之间的通信存在局部性时，在所述两个节点之间建立直连通信通道，可以使得环互连结构通信效率显著提高。对于数据量很大，需要很多次传输的情形，本实施例的增强环互连结构通信效率的方法的优势更加突出。另外，根据访问请求的局部性，增加一条可配置的直连通信通道，能够更好的保证访存局部性，使得节点接受到的访问请求有良好的局部性，有利于节点的性能提高。附图说明为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中图1是一种多核多存储模块的环互连结构的示意图；图2是本专利技术实施例1的一种增强环互连结构通信效率的方法的流程示意图；图3是本专利技术实施例4的一种增强环互连结构通信效率的装置的结构示意图.具体实施方式实施例1图2示出了本专利技术实施例1的一种增强环互连结构通信效率的方法，该方法包括以下步骤：步骤S21、判断环互连结构中各个节点之间的通信是否存在局部性，当其中两个节点之间的通信存在局部性时，执行步骤S22。环互连结构属于通信互连结构的一种，其可扩展性较强，结构简单，容易设计、实现和验证，面积开销小，在本
的中小规模系统中应用较多。局部性，是本
技术人员公知的技术术语，例如文献“王恒娜.访问局部性原理在Cache存储系统中的作用.电脑学习[J].2004年2月，第1期”对这一概念有详细介绍。步骤S22、在所述两个节点之间建立直连通信通道。所谓通信通道，即指信息可以传输的通道。在所述两个节点之间建立直连通信通道后，所述两个节点之间不需要通过环互连结构中有限的环路资源进行通信，而是通过所述直连通信通道直接地进行通信。在现有技术的环互连结构中，当某一节点频繁访问另一节点，而其他节点对所述另一节点的访问并不多时，所述某一节点会由于其他节点占用环路资源而无法快速访问所述另一节点。通过判断环互连结构中各个节点之间的通信是否存在局部性，当其中两个节点之间的通信存在局部性时，在所述两个节点之间建立直连通信通道，可以使得环互连结构通信效率显著提高。对于数据量很大，需要很多次传输的情形，本实施例的增强环互连结构通信效率的方法的优势更加突出。另外，根据访问请求的局部性，增加一条可配置的直连通信通道，能够更好的保证访存局部性，使得节点接受到的访问请求有良好的局部性，有利于节点的性能提高。作为优选的实施方式，在步骤S22之后还可以包括以下步骤：步骤S23、当所述两个节点之间的通信不再存在局部性时，释放所述通信通道。在所述两个节点之间的通信不再存在局部性时，释放所述通信通道，当另外两个节点之间的通信存在局部性时，再在所述另外两个节点之间建立新的通信通道，这样可以提高通信
通道的复用性，避免资源浪费，节约成本。作为优选的实施方式，步骤S21具体可以包括以下步骤：步骤1A、统计环互连结构中各个节点之间连续通信的次数。即对各个节点之间的通信进行计数统计，获得各个节点之间连续通信的次数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增强环互连结构通信效率的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：判断环互连结构中各个节点之间的通信是否存在局部性；当其中两个节点之间的通信存在局部性时，在所述两个节点之间建立直连通信通道。

【技术特征摘要】
1.一种增强环互连结构通信效率的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：判断环互连结构中各个节点之间的通信是否存在局部性；当其中两个节点之间的通信存在局部性时，在所述两个节点之间建立直连通信通道。2.根据权利要求1所述的增强环互连结构通信效率的方法，其特征在于：所述判断环互连结构中各个节点之间的通信是否存在局部性的步骤包括：统计环互连结构中各个节点之间连续通信的次数；当其中一个节点与另一个节点连续通信的次数达到预设值时，则判定所述一个节点与所述另一个节点之间的通信存在局部性。3.根据权利要求1所述的增强环互连结构通信效率的方法，其特征在于：所述判断环互连结构中各个节点之间的通信是否存在局部性的步骤包括：检测环互连结构中各个发送端节点到各个接收端节点的访问请求并记录；当其中一个发送端节点到一个接收端节点的连续访问请求次数达到预设值时，则判定所述一个发送端节点与所述一个接收端节点之间的通信存在局部性。4.根据权利要求2或3所述的增强环互连结构通信效率的方法，其特征在于：所述预设值为2或者大于2的自然数。5.根据权利要求1-4任一项所述的增强环互连结构通信效率的方法，其特征在于，所述在所述两个节点之间建立直连通信通道的步骤之后还包括以下步骤：当所述两个节点之间的通信不再存在局部性时，释放所述通信通道...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘月吉，谢延华，侯锐，
申请(专利权)人：苏州中晟宏芯信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32