片上数据交换的滚轮仲裁方法及电路技术

本发明专利技术公开了一种片上数据交换的滚轮仲裁方法，基于N输入端口N输出端口的的NxN交叉网络，包括以下步骤：S1、确定优先仲裁排列；S2、判断排列中各预期传输对是否有传输需求，是则确定为实际传输对，确定的实际传输对立即进行数据传输；否则认定为非传输对；S3、进行顺序的行/列或列/行仲裁，选择优先级高的交换点作为实际传输对；S4、步骤S3轮询完毕后，优先仲裁排列滚动获得新的仲裁排列；S5、循环进行S2

【技术实现步骤摘要】
片上数据交换的滚轮仲裁方法及电路


[0001]本专利技术涉及芯片设计、片上网络、片上系统、和计算机体系结构领域，尤其是一种片上数据交换网络的滚轮调度方法和电路实现。此种方法可以提高片上数据交换效率和速度，特别适合人工智能和大数据处理芯片，尤其是SIMT架构的芯片。

技术介绍

[0002]机器学习、科学计算和图形渲染需要巨大的计算能力，一般由大型芯片(如GPU、TPU、APU等)提供这样的算力，来实现高度复杂的机器学习任务和图形处理任务。用机器学习来做识别需要巨大的深度(Deep Learning)网络和海量的图像数据，训练过程非常耗时；一个三维应用或游戏场景中,若采用递归光追踪(Recursive Ray
‑
Tracing)渲染,且场景复杂,则需要做海量运算，也需要传递海量数据。这就要求极高的计算性能，也因此需要极宽的数据交换带宽来支持这样的需求。高性能的片上交换器就成了AI和GPU芯片的重要组成部件。
[0003]对于AI和图形计算这类特定场景，片上缓存和数据交换的仲裁方法非常重要。效率低的仲裁(arbitratio本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种片上数据交换的滚轮仲裁方法，基于N输入端口N输出端口的的NxN交叉网络，一个输入端口对应的所有输出端口为一行，一个输出端口对应的所有输入端口为一列，每个输入输出交换点为一个传输对；其特征在于它包括以下步骤：S1、确定优先仲裁排列W
VOQ
＝{VOQ[0,a]，VOQ[1,b]，VOQ[2,c]，
…
，VOQ[N
‑
1,x]}，a、b、c
…
x∈[0，N
‑
1]且互不相同；优先仲裁排列W
VOQ
中的N个元素表示N个预期传输对，其中：VOQ[0,a]表示预期输入端口为PI0，预期输出端口为PO a的预期传输对；非优先仲裁排列W
VOQ
中的传输对为非预期传输对；S2、判断排列中各预期传输对是否有传输需求，是则确定为实际传输对，确定的实际传输对即可进行数据传输；S3、对于非预期传输对的交换点，首先进行每个输出端口的列仲裁或所处输入端口的列仲裁，获取可能的实际传输对；再针对可能的实际传输对进行行仲裁或列仲裁，选择优先级高的非预期传输对作为实际传输对；S4、步骤S3轮询完毕后，满足一定条件时，优先仲裁排列W
VOQ
滚动获得新的仲裁排列W'
VOQ
；否则滚轮保持不动；S5、循环进行S2
‑
S4。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于S1中，确定优先仲裁排列W
VOQ
＝{VOQ[0,0]，VOQ[1,1]，VOQ[2,2]，
…
，VOQ[N
‑
1,N
‑
1]}。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于S2和S3中，对于burst传输应用，在确定为实际传输对前，需要确认该传输对上没有未完成的传输。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于S2和S3中，确定为实际传输对后，对实际传输对所处的行和列进行清除，不再参与下次传输需求仲裁。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于S4中，所述滚动条件为每...

【专利技术属性】
技术研发人员：王东辉，赵鹏，常亮，桑永奇，李甲，姚飞，
申请(专利权)人：海飞科南京信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：