【技术实现步骤摘要】
一种三维多裸片互连网络结构
[0001]本专利技术涉及集成电路片上系统领域，具体涉及一种三维多裸片互连网络结构。
技术介绍
[0002]受到工艺和物理尺寸限制等因素的影响，摩尔定律正在逐步失效，这使得在单个硅片上继续扩大集成电路规模面临成本高和开发周期长等困难。
[0003]未来集成电路将朝着多裸片集成的方向发展，即：将不同功能、经过验证且尚未封装的裸片互连组装起来，再通过先进封装技术封装为同一管壳中的芯片整体。由于不同的裸片可采用不同的工艺且可由不同厂商提供，多裸片集成的方案可有效降低开发成本，缩短开发周期。目前已提出的一些可集成裸片多采用片上网络(Network
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Chip，NoC)作为片内的互连架构。而多裸片集成的一大挑战在于如何实现裸片间的高效互连。
[0004]目前学术界提出了一些裸片互连方案，这些方案多采用层次化的二维互连结构。在这类二维互连结构中，若某个裸片中的一个功能节点需要与另一个不同裸片内的节点通信，往往需要先将数据包传输到当前裸片内的一个集中节...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种三维多裸片互连网络结构，其特征在于，包括至少1个裸片，每个裸片均包括至少1行功能节点和1列功能节点；每个所述裸片的功能节点的行数相等，其列数也相等；每个所述裸片内的各个功能节点采用二维拓扑方式连接；相邻的所述裸片内具有相同片内二维坐标的功能节点采用三维跨片互连方式连接。2.根据权利要求1所述的三维多裸片互连网络结构，其特征在于，每个所述功能节点均包括：处理单元和片上网络路由器；所述处理单元用于执行功能节点的数字逻辑功能，与片上网络路由器通信连接；所述片上网络路由器用于控制数据包在所述三维多裸片互连网络结构中的转发，进行数据包缓存、路由计算、输出链路分配和跨片数据传输；所述裸片内功能节点的片上网络路由器采用二维拓扑方式与其内相邻功能节点的片上网络路由器连接；相邻的所述裸片内具有相同片内二维坐标的功能节点的片上网络路由器采用三维跨片互连方式连接。3.根据权利要求2所述的三维多裸片互连网络结构，其特征在于，所述i号裸片的j行k列功能节点的片上网络路由器与i+1号裸片连接的j行k列功能节点的片上网络路由器通过高速串行接口模块并采用光缆连接；i为裸片索引号，其值为闭区间[0,N
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2]内的正整数，N为裸片总数；j为行索引号，其值为闭区间[0,M
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1]内的正整数，每个所述裸片包括的功能节点的行数和列数均相等，M为每个所述裸片的功能节点的行数或列数；k为列索引号；所述N
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1号裸片的j行k列功能节点的片上网络路由器与0号裸片的j行k列功能节点的片上网络路由器通过高速串行接口模块并采用光缆连接。4.根据权利要求3所述的三维多裸片互连网络结构，其特征在于，所述片上网络路由器包括：第一输入通道、第二输入通道、第三输入通道、第四输入通道、第五输入通道、第六输入通道、第七输入通道、交叉开关矩阵模块和仲裁器；所述第一输入通道至第七输入通道用于接收数据包，计算数据包的路由信息，并缓存与传输数据包，其结构相同，均包括：先入先出缓存模块、状态机和路由计算模块；所述先入先出缓存模块用于缓存和传输数据包，与状态机和路由计算模块通信连接；所述路由计算模块用于通过路由算法计算数据包的后续传输路径，与状态机通信连接；所述状态机用于控制先入先出缓存模块和路由计算模块的工作状态；所述第一输入通道的先入先出缓存模块的数据包输入端作为所述片上网络路由器的本地输入数据端口，与所述片上网络路由器所在的功能节点的处理单元连接；所述第二输入通道的先入先出缓存模块的数据包输入端作为所述片上网络路由器的东输入数据端口，与东侧的功能节点的片上网络路由器的西输出数据端口连接；所述第三输入通道的先入先出缓存模块的数据包输入端作为所述片上网络路由器的南输入数据端口，与南侧的功能节点的片上网络路由器的北输出数据端口连接；所述第四输入通道的先入先出缓存模块的数据包输入端作为所述片上网络路由器的西输入数据端口，与西侧的功能节点的片上网络路由器的东输出数据端口连接；所述第五输入通道的先入先出缓存模块的数据包输入端作为所述片上网络路由器的北输入数据端口，与北侧的功能节点的片上网络路由器的南输出数据端口连接；
所述第六输入通道的先入先出缓存模块的数据包输入端作为所述片上网络路由器的顺时针跨片输入数据端口，与逆时针方向的相邻裸片内具有相同片内二维坐标的...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜书艳，陈颖芃，黄乐天，
申请(专利权)人：电子科技大学长三角研究院湖州，
类型：发明
国别省市：
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