用于集成电路的互连网络制造技术

本公开涉及用于集成电路的互连网络。一种用于在集成电路的多个节点之间提供数据传输的互连网络包括：许多端点，所述许多端点用于与所述集成电路的相应的节点交换数据；主网络，该主网络用于从源端点向目的地端点路由主净荷；以及冗余网络，该冗余网络用于向所述目的地端点路由冗余净荷，该冗余净荷包括基于所述主净荷的至少一部分计算出的第一校验码，该第一校验码具有比所述主净荷的所述至少一部分更少的位。所述目的地端点包括错误校验电路，该错误校验电路用于执行错误校验操作以基于经由所述主网络接收到的所述主净荷计算第二校验码，并且基于所述第二校验码与经由所述冗余网络接收到的所述第一校验码的比较来验证所述主净荷的完整性。

Interconnection network for integrated circuits

The present disclosure relates to an interconnection network for integrated circuits. An interconnection network for providing data transmission between multiple nodes of an integrated circuit includes: a plurality of endpoints for exchanging data with corresponding nodes of the integrated circuit; a main network for routing the main payload from the source endpoint to the destination endpoint; and a redundant network for routing the redundant payload to the destination endpoint, The redundant payload includes a first check code calculated based on at least a part of the primary payload, which has fewer bits than the at least part of the primary payload. The destination endpoint includes an error checking circuit for performing an error checking operation to calculate a second check code based on the main payload received via the main network, and to verify the integrity of the main payload based on the comparison between the second check code and the first check code received via the redundant network.

【技术实现步骤摘要】
用于集成电路的互连网络
本技术涉及集成电路的领域。更具体地其涉及用于在集成电路的节点之间提供数据访问的互连。
技术介绍
集成电路(例如片上系统)可以包括许多组件，所述许多组件可以通过发出指定目标地址的数据访问请求来进行通信。可以提供在集成电路的节点之间提供数据传输的互连网络。
技术实现思路
至少一些示例提供一种用于在集成电路的多个节点之间提供数据传输的互连网络，包括：多个端点，所述多个端点各自用于与所述集成电路的相应的节点交换数据；主网络，所述主网络用于从源端点向目的地端点路由主净荷；冗余网络，所述冗余网络用于向所述目的地端点路由冗余净荷，所述冗余净荷包括基于所述主净荷的至少一部分计算的第一校验码，所述第一校验码具有比所述主净荷的所述至少一部分更少的位；其中，所述目的地端点包括错误校验电路，所述错误校验电路用于执行错误校验操作以基于经由所述主网络接收到的所述主净荷计算第二校验码，并且基于所述第二校验码与经由所述冗余网络接收到的所述第一校验码的比较来验证所述主净荷的完整性。可以提供存储介质来存储表示如上面所讨论的互连网络的设计的电子设计文件。所述存储介质可以是非暂时性存储介质。至少一些示例提供一种生成电子设计文件的计算机实现的方法，所述电子设计文件表示用于在集成电路的节点之间提供数据传输的互连网络的设计；所述方法包括：响应于识别要通过所述互连网络连接的所述节点的设计规范数据，生成指定所述互连网络的所述电子设计文件，所述互连网络包括：多个端点，所述多个端点各自用于与所述集成电路的相应的节点交换数据；主网络，所述主网络用于从源端点向目的地端点路由主净荷；以及冗余网络，所述冗余网络用于向所述目的地端点路由冗余净荷，所述冗余净荷包括基于所述主净荷的至少一部分计算的第一校验码，所述第一校验码具有比所述主净荷的所述至少一部分更少的位；其中，所述目的地端点包括错误校验电路，所述错误校验电路用于执行错误校验操作以基于经由所述主网络接收到的所述主净荷计算第二校验码，将所述第二校验码与经由所述冗余网络接收到的所述第一校验码相比较，并且当在所述第一校验码与所述第二校验码之间检测到失配时发信号通知错误。可以提供存储介质来存储用于控制数据处理装置执行上面讨论的用于生成所述电子设计文件的方法的计算机程序。所述存储介质可以是非暂时性存储介质。从将结合附图阅读的示例的以下描述中，本技术的另外的方面、特征和优点将是显而易见的。附图说明图1示出了包括至少一个互连网络的数据处理系统的示例；图2示出了包括主网络和冗余网络的互连网络的示例；图3A示意性地图示了使用主网络和冗余网络的错误校验的示例；图3B示出了替代示例，其中主网络和冗余网络包括同一物理信道上的第一虚拟信道和第二虚拟信道；图4示出了发送主净荷的示例，其中每分组具有可变数量的分片(flits)并且每分片具有可变数量的分片分段；图5示出了主净荷和对应的冗余净荷；图6图示了将有效分片分段合并成连续块以便输入到错误校验码计算的示例；图7示出了用于执行合并的电路的示例；图8示出了针对数据和报头信道计算独立错误校验码并且组合数据和报头校验码以形成组合校验码的示例；图9和图10图示了生成组合校验码的替代方式；图11示意性地图示了包括互连网络的集成电路的设计和制造；以及图12是图示生成表示互连网络设计的电子设计文件的方法的流程图。具体实施方式可以在集成电路中提供互连网络以用于在集成电路的许多节点之间提供数据传输。例如，通过互连网络连接的节点能包括处理器核心、图形处理单元、网络控制器等。网络可以具有：许多端点，所述许多端点各自用于与集成电路的相应的节点交换数据；以及传输信道，所述传输信道用于从源端点向目的地端点路由净荷。可选地，网络还能包括附加组件，诸如用于在替代下游传输信道之间进行选择的路由器、数据调整大小组件和/或用于跨越时钟或电源域桥接的时钟或电源域交叉单元。功能上正确的集成电路设计有时可能经历硬件故障，例如通过电离粒子撞击电路的组件而引起。如果在互连网络中发生故障，则由于传输期间的数据变化值，或者由于数据被错误路由使得它未到达正确的目的地(或者在到达正确的目的地方面有延迟)，故障可以防止正确的数据到达适当的目的地。故障可以包括永久故障，例如当集成电路的触发器或其他存储元件不管该存储元件的输入都变得卡在特定值时，使依赖于该存储元件的后续信号具有绑定到0或1的位。另外，互连网络可能经受瞬时故障，例如在发送的值的位由于粒子撞击而在传输期间改变状态，但是因为对电路硬件未造成永久损坏所以随后发送的值仍然正确的情况下。故障还可以包括电线卡在特定值、开路电线故障、短路故障和高阻抗电线故障。在为功能安全重要的应用(诸如汽车应用)而设计的集成电路中，可能期望提供用于检测在互连网络中发生故障的机制。一种方法可以是复制主网络的用于从源端点向目的地端点路由主净荷的组件，以形成相同的冗余网络，所述冗余网络可以将主净荷的冗余副本与主净荷其本身并行发送到目的地，并且比较在目的地处接收到的主净荷和冗余净荷以校验错误。然而，因为互连网络可以包括许多组件，所以在冗余网络中复制主网络的每个组件在校验逻辑和电路面积方面是昂贵的并且还增加功耗。在下面讨论的技术中，冗余网络向目的地端点路由冗余净荷，所述冗余净荷包括基于主净荷的至少一部分计算出的第一校验码，其中第一校验码与用于计算第一校验码的主净荷的部分相比具有较少的位。目的地端点包括错误校验电路，该错误校验电路用于执行错误校验操作来基于经由主网络接收到的主净荷计算第二校验码，并且基于第一校验码和第二校验码的比较来验证主净荷的完整性。因此，不是通过冗余网络冗余地发送整个净荷，而是通过发送具有较少的位的校验码，这节省电路面积并降低功耗，从而使得能够不太昂贵地实现为功能安全应用而设计的片上系统的集成电路中的互连网络。在一些示例中，冗余网络可以通过物理上分离的信道将冗余净荷路由到由主网络用于主净荷的信道。替代地，在一些示例中主网络和冗余网络可以共享公共物理信道，但是可以使用同一物理信道上的不同的虚拟信道，其中每个虚拟信道对应于共享物理信道上的带宽的一部分。不同的虚拟信道能例如在网络的某些组件处具有分组的独立缓冲以便使主净荷分组与冗余净荷分组分离，并且提供对主净荷分组和冗余净荷分组的流的独立控制。即使公共信道被用于主网络和冗余网络两者，通过在时间上使主净荷和冗余净荷的传输分离，然后这也可仍然提供针对瞬时故障的保护。对于某些类别的功能安全认证，可能不一定要保护免于诸如卡住故障的永久硬件结果，在此情况下共享公共信道可能是足够的。然而，为主网络和冗余网络提供单独的物理信道可以增加对故障的鲁棒性，这可以帮助提高可被检测到的故障的百分比，并且可以优选用于更高类别的功能安全认证。在一些示例中，冗余网络可以与主网络上的主净荷的传输并行地发送冗余净荷。在一些情况下，冗余网络与主网络的物理分离可能足以在给定级别的功能安本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在集成电路的多个节点之间提供数据传输的互连网络，包括：/n多个端点，所述多个端点各自用于与所述集成电路的相应的节点交换数据；/n主网络，所述主网络用于从源端点向目的地端点路由主净荷；/n冗余网络，所述冗余网络用于向所述目的地端点路由冗余净荷，所述冗余净荷包括基于所述主净荷的至少一部分计算的第一校验码，所述第一校验码具有比所述主净荷的所述至少一部分更少的位；/n其中，所述目的地端点包括错误校验电路，所述错误校验电路用于执行错误校验操作，以基于经由所述主网络接收到的所述主净荷来计算第二校验码，并且基于所述第二校验码与经由所述冗余网络接收到的所述第一校验码的比较来验证所述主净荷的完整性。/n

【技术特征摘要】
20180525 US 15/989,2261.一种用于在集成电路的多个节点之间提供数据传输的互连网络，包括：
多个端点，所述多个端点各自用于与所述集成电路的相应的节点交换数据；
主网络，所述主网络用于从源端点向目的地端点路由主净荷；
冗余网络，所述冗余网络用于向所述目的地端点路由冗余净荷，所述冗余净荷包括基于所述主净荷的至少一部分计算的第一校验码，所述第一校验码具有比所述主净荷的所述至少一部分更少的位；
其中，所述目的地端点包括错误校验电路，所述错误校验电路用于执行错误校验操作，以基于经由所述主网络接收到的所述主净荷来计算第二校验码，并且基于所述第二校验码与经由所述冗余网络接收到的所述第一校验码的比较来验证所述主净荷的完整性。


2.根据权利要求1所述的互连网络，其中，所述主网络和所述冗余网络包括同一物理信道上的第一虚拟信道和第二虚拟信道。


3.根据权利要求1所述的互连网络，其中，所述冗余网络被配置为相对于所述主净荷在所述主网络上的传输延迟所述冗余净荷的传输。


4.根据权利要求1所述的互连网络，其中，所述主网络包括含有通过第一时钟信号计时的组件的一部分；并且
所述冗余网络包括含有通过第二时钟信号计时的组件的一部分，所述第二时钟信号独立于所述第一时钟信号并与所述第一时钟信号同步。


5.根据权利要求1所述的互连网络，其中，所述主净荷包括网络控制信号，所述网络控制信号用于控制所述主网络的组件以将所述主净荷从所述源端点路由到所述目的地端点；并且
所述冗余净荷包括所述网络控制信号的子集，所述网络控制信号的子集用于控制所述冗余网络的组件以将所述冗余净荷从所述源端点路由到所述目的地端点。


6.根据权利要求5所述的互连网络，其中，所述错误校验操作独立于在所述主净荷中发送的所述网络控制信号中的至少一个。


7.根据权利要求1所述的互连网络，其中，所述冗余网络包括至少一个中间组件，所述至少一个中间组件各自被配置为将所述冗余净荷从上游组件路由到下游组件；
其中，至少对于所述上游组件和所述下游组件两者都被配置为响应于同步时钟信号而操作的同步中间组件，所述同步中间组件被配置为独立于所述冗余净荷与从在所述主网络上发送的所述主净荷导出的信息的任何比较而将所述冗余净荷从所述上游组件路由到所述下游组件。


8.根据权利要求1所述的互连网络，其中，所述主净荷包括含有可变大小的可变数量的分片的分组。


9.根据权利要求8所述的互连网络，其中，所述主网络包括至少一个调整大小的组件以将所述主净荷的分片的大小调整为不同大小的分片。


10.根据权利要求8所述的互连网...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德鲁·戴维·图恩，耿光辉，徐政，
申请(专利权)人：ARM有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB