一种基于片上网络的自适应垂直路由方法及路由单元技术

本发明专利技术公开一种基于片上网络的自适应垂直路由方法及路由单元，该路由方法包括当从源节点传输数据至目的节点时，每次根据传输数据的当前节点坐标位置、目的节点坐标位置之间的关系确定下一个传输节点的方向，使得当源节点在目的节点的上层位置时，先按垂直方向传输再按水平方向传输，以及当源节点在目的节点的下层位置时，先按水平方向传输再按垂直方向传输，以及当源节点与目的节点处于同层时，直接按水平方向传输；该路由单元包括输入输出接口单元、输入输出选择单元以及方向计算单元。本发明专利技术能够基于片上网络实现自适应垂直路由，且具有实现方法简单、传输时间少、能够避免传输拥塞，同时实现温度控制以及传输灵活等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于片上网络的自适应垂直路由方法及路由单元
本专利技术涉及微处理器片上网络传输
，尤其涉及一种基于片上网络的自适应垂直路由方法及路由单元。
技术介绍
随着现代科技的发展，片上网络的结构逐渐成为超大规模集成电路设计的热门结构，但这种结构在增加性能的同时也产生了大量温度问题，包括为了提高传输效率减小了全局互连线的长度，以及以更低的功耗提供了更大的带宽、互连线的缩短和流量的增加加快了热量的产生等；同时，由于面积和时序的约束问题，众核的排列变得更加紧密，块堆叠使得散热更加困难，同时3D-NoC结构使得不同核的热消散路径也不相同，一般的设计中是将散热层置于最底层，因此底层的散热相对较好，而顶层的散热最为困难。温度的增加会进一步加大芯片的功耗，进而又增加温度，造成恶性循环影响整体的性能，当温度到达一定程度后甚至会造成芯片不可逆的损坏，因此需要对温度进行控制。温控的方法除了基本的动态温度管理外还可以采用各种路由算法，常规的路由算法主要是降低温度增长速度或让整体的温度趋于平衡，便于使用各种动态温度管理措施。目前的路由方法主要分为维序路由和自适应路由两种，其中维序路由使用最为频繁、广泛，该类本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于片上网络的自适应垂直路由方法，其特征在于，所述路由方法包括当从源节点传输数据至目的节点时，每次根据传输数据的当前节点坐标位置、目的节点坐标位置之间的关系确定下一个传输节点的方向，使得当源节点在目的节点的上层位置时，从源节点先按垂直方向传输再按水平方向传输至目的节点，以及当源节点在目的节点的下层位置时，从源节点先按水平方向传输再按垂直方向传输至目的节点，以及当源节点与目的节点处于同层时，从源节点直接按水平方向传输至目的节点。

【技术特征摘要】
1.一种基于片上网络的自适应垂直路由方法，其特征在于，所述路由方法包括当从源节点传输数据至目的节点时，每次根据传输数据的当前节点坐标位置、目的节点坐标位置之间的关系确定下一个传输节点的方向，使得当源节点在目的节点的上层位置时，从源节点先按垂直方向传输再按水平方向传输至目的节点，以及当源节点在目的节点的下层位置时，从源节点先按水平方向传输再按垂直方向传输至目的节点，以及当源节点与目的节点处于同层时，从源节点直接按水平方向传输至目的节点。2.根据权利要求1所述的基于片上网络的自适应垂直路由方法，其特征在于，所述当源节点在目的节点的上层位置时，具体使得从源节点位置按垂直方向传输至目的节点所在层，再在目的节点所在层按水平方向传输至目的节点；所述当源节点在目的节点的下层位置时，具体使得在源节点所在层从源节点位置按水平方向传输至目的节点所在列，在目的节点所在列按垂直方向传输至目的节点。3.根据权利要求1或2所述的基于片上网络的自适应垂直路由方法，其特征在于，每次所述确定下一个传输节点的方向的具体步骤为：S1.判断当前节点坐标位置的Z坐标是否小于目的节点坐标位置的Z坐标，如果是，取当前传输节点所在层的向下一层方向作为下一个传输节点的方向，将当前节点坐标位置的Z坐标加1以进行更新；如果不是，转入执行步骤S2；S2.判断当前节点坐标位置的X、Y坐标是否等于目的节点坐标位置的X、Y坐标，如果不是，在当前层根据当前节点坐标位置、目的节点坐标位置之间X、Y坐标大小关系确定下一个传输节点的方向，并更新当前节点坐标位置；如果是，转入执行步骤S3；S3.比较当前节点坐标位置与目的节点坐标位置之间Z坐标的大小，如果大于，取当前传输节点所在层的向上一层方向作为下一个传输节点的方向，将当前节点坐标位置的Z坐标减1以进行更新；如果相等则退出，完成路由过程。4.根据权利要求3所述的基于片上网络的自适应垂直路由方法，其特征在于，所述步骤S2的具体步骤为：S21.判断当前节点坐标位置的X坐标是否小于目的节点坐标位置之间X坐标，如果是，取当前传输节点所在层的向东方向作为下一个传输节点方向，将当前节点坐标位置的X坐标加1以进行更新；否则转入执行步骤S22；S22.比较当前节点坐标位置与目的节点坐标位置之间Y坐标的大小，如果小于，取当前传输节点所在层的向南方向作为下一个传输节点的方向，将当前节点坐标位置的Y坐标加1以进行更新；如果大于，取当前传输节点所在层的向北方向作为下一个传输节点的方向，将当前节点坐标位置的Y坐标减1以进行更新；如果相等，转入执行步骤S23；S23.比较当前节点坐标位置与目的节点坐标位置之间X坐标的大小，如果大于，取当前传输节点所在层的向西方向作为下一个传输节点的方向，将当前节点坐标位置的X坐标减1以进行更新；如果相等，转入执行步骤S3。5.一种用于实现权利要求1～4中任意一项所述基于片上网络的自适应垂直路由方法的路由单元，片上网络中每个节点配置有所述路由单元进行数据传输，其特征在于，所述路由单元包括相互连接的输入输出接口单元、输入输出选择单元以及用于确定下一个传输节点方向的方向计算单元，片上网络中各个方向的所述路由单元通过所述输入输出接口单元连接；所述输入输出接口单元接收各传输方向的传输请求、传输数据以及所传输数据的当前节点坐标位置、目的节点坐标位置，所述输入输出选择单元根据接收到的所述传输请求，从所述输入输出接口...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭元喜，王建之，李勇，万江华，雷元武，鲁建壮，孙书为，刘胜，王耀华，田甜，彭浩，徐恩，张榜，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科学技术大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43