基于3D片上网络的数据传输方法、装置、设备和介质制造方法及图纸

技术编号:33347018 阅读:24 留言:0更新日期:2022-05-08 09:44
本申请实施例公开了一种基于3D片上网络的数据传输方法、装置、设备和介质,获取源节点和目标节点分别与散热部件的垂直距离;散热部件与3D片上网络的XY平面平行。源节点与散热部件的垂直距离小于或等于目标节点与散热部件的垂直距离时,将待处理数据包按照XY平面优先的传输规则从源节点向所述目标节点传输。源节点与散热部件的垂直距离大于目标节点与散热部件的垂直距离时,将源节点按照Z轴优先的传输规则从源节点向目标节点传输。按照传输规则可以实现3D片上网络数据的正确传输。基于源节点和目标节点分别与散热部件之间的垂直距离,确定数据包的传输方式,保证了3D片上网络在传输数据包时可以快速的散热,提升了运行的稳定性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
基于3D片上网络的数据传输方法、装置、设备和介质


[0001]本申请涉及集成电路
,特别是涉及一种基于3D片上网络的数据传输方法、装置、设备和计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]随着集成电路制造工艺的不断发展,芯片上可集成的晶体管的数目和芯片的集成度都在不断增加,这使得单个芯片上可以集成数十甚至上百个IP核。这样基于总线通讯架构的片上系统(System On Chip,SOC)将面临可扩展性问题、通讯效率问题、全局时钟同步困难等问题。
[0003]为了解决以上问题,片上网络(Network On Chip,NoC)作为一种全新的互连结构被提了出来。由于该种架构具有很好的扩展性、更高的吞吐量以及更小的功耗开销,因此被用于解决复杂片上系统的核间通信。随着单平面片上网络2D NoC中IP核的增加,2D NoC并没有在根本上解决缩短物理连线和减小信号延迟的问题。
[0004]3D片上网络是在2D片上网络的基础上进行垂直方向的扩展,这种结构大大缩短了IP核之间的平均跳数,使得片内通信效率大大提高。三维集成电路设计和片上网络多核互连架构,在学术界已经进行了多年的研究,三维集成电路设计工艺与先进的片上网络架构相结合而产生的三维片上网络(three dimension network on chip,3D NoC),以其优良的性能、良好的可扩展性被认为是纳米工艺下最有前途的多核互连通信架构。硅通孔(through silicon via,TSV)是业界最常见也被认为是最有前途的层间互连技术,将多个晶片(die)在垂直方向进行堆叠,有效缩短了IP核连线长度,减少了延时、降低了功耗,更好的满足了多核系统对通信效率的需求。
[0005]但是随着芯片特征尺寸的缩小,集成电路密度的增加以及TSV的引入,都将导致芯片的可靠性问题。路由算法可以用于提升芯片上数据传输的可靠性。路由算法的实现载体是片上网络路由器的路由计算模块,算法会以数字电路的形式固化在路由计算模块中。路由计算模块会综合数据包头微片包含的信息与路由算法来计算微片的输出端口。
[0006]但是目前的路由算法主要是针对于2D片上网络上数据的传输,由于2D片上网络和3D片上网络结构上的差异,导致路由算法无法很好的适用于3D片上网络。当请求数量较多时,不能有效处理各个请求,从而导致出错。
[0007]可见,如何实现3D片上网络数据的正确传输,是本领域技术人员需要解决的问题。

技术实现思路

[0008]本申请实施例的目的是提供一种基于3D片上网络的数据传输方法、装置、设备和计算机可读存储介质,可以实现3D片上网络数据的正确传输。
[0009]为解决上述技术问题,本申请实施例提供一种基于3D片上网络的数据传输方法,包括:
[0010]获取源节点和目标节点分别与散热部件的垂直距离;其中,所述散热部件与3D片
上网络的XY平面平行;
[0011]在所述源节点与所述散热部件的垂直距离小于或等于所述目标节点与所述散热部件的垂直距离的情况下,将待处理数据包按照XY平面优先的传输规则从所述源节点向所述目标节点传输;
[0012]在所述源节点与所述散热部件的垂直距离大于所述目标节点与所述散热部件的垂直距离的情况下,将所述源节点按照Z轴优先的传输规则从所述源节点向所述目标节点传输。
[0013]可选地,所述将待处理数据包按照XY平面优先的传输规则从所述源节点向所述目标节点传输包括:
[0014]依据所述源节点的坐标和所述目标节点的坐标,选取出所述待处理数据包在其所属XY平面的移动方向;
[0015]基于所述移动方向对应的故障情况和拥塞程度,确定出所述待处理数据包的目标移动方向;
[0016]将所述待处理数据包按照所述目标移动方向向所述目标节点移动,直至所述待处理数据包传输至所述目标节点,则结束操作。
[0017]可选地,所述基于所述移动方向对应的故障情况和拥塞程度,确定出所述待处理数据包的目标移动方向包括:
[0018]在所述移动方向不存在故障的情况下,将无故障并且拥塞程度最小的移动方向作为所述待处理数据的目标移动方向;
[0019]在所述移动方向均存在故障的情况下,则将所述源节点的Z坐标指向所述目标节点的Z坐标的Z轴方向作为所述待处理数据的目标移动方向。
[0020]可选地,所述将所述待处理数据包按照所述目标移动方向向所述目标节点移动包括:
[0021]将所述待处理数据包按照所述目标移动方向传输一个单位距离;
[0022]判断所述待处理数据包当前对应的坐标与所述目标节点的坐标的X坐标和Y坐标是否均相同;
[0023]在所述待处理数据包当前对应的坐标与所述目标节点的坐标的X坐标或Y坐标不相同的情况下,将所述待处理数据包当前对应的坐标作为所述源节点的坐标,并返回所述依据所述源节点的坐标和所述目标节点的坐标,选取出所述待处理数据包在其所属XY平面的移动方向的步骤;
[0024]在所述待处理数据包当前对应的坐标与所述目标节点的坐标的X坐标和Y坐标相同的情况下,则基于所述待处理数据包当前对应的坐标与所述目标节点的坐标,将所述待处理数据包沿Z轴方向向所述目标节点移动。
[0025]可选地,所述将所述源节点按照Z轴优先的传输规则从所述源节点向所述目标节点传输包括:
[0026]将所述源节点的Z坐标指向所述目标节点的Z坐标的Z轴方向作为所述待处理数据的移动方向;
[0027]基于所述移动方向对应的故障情况,确定出所述待处理数据包的目标移动方向;
[0028]将所述待处理数据包按照所述目标移动方向向所述目标节点移动,直至所述待处
理数据包传输至所述目标节点,则结束操作。
[0029]可选地,所述基于所述移动方向对应的故障情况,确定出所述待处理数据包的目标移动方向包括:
[0030]在所述移动方向不存在故障的情况下,将所述移动方向作为所述待处理数据包的目标移动方向;
[0031]在所述移动方向存在故障的情况下,基于所述待处理数据包在其所属XY平面的移动方向所对应的故障和拥塞程度,确定出所述待处理数据包的目标移动方向。
[0032]可选地,所述将所述待处理数据包按照所述目标移动方向向所述目标节点移动包括:
[0033]将所述待处理数据包按照所述目标移动方向传输一个单位距离;
[0034]判断所述待处理数据包当前对应的Z坐标与所述目标节点的Z坐标是否相同;
[0035]在所述待处理数据包当前对应的Z坐标与所述目标节点的Z坐标不相同的情况下,将所述待处理数据包当前对应的坐标作为所述源节点的坐标,并返回将所述源节点的Z坐标指向所述目标节点的Z坐标的Z轴方向作为所述待处理数据的移动方向的步骤;
[0036]在所述待处理数据包当前对应的Z坐标与所述目标节点的Z坐标相同的情况下,则基于所述待处理数据包在其所属XY平面上移动路径对应的拥塞程度,将所述待处理数据包沿拥塞程本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于3D片上网络的数据传输方法,其特征在于,包括:获取源节点和目标节点分别与散热部件的垂直距离;其中,所述散热部件与3D片上网络的XY平面平行;在所述源节点与所述散热部件的垂直距离小于或等于所述目标节点与所述散热部件的垂直距离的情况下,将待处理数据包按照XY平面优先的传输规则从所述源节点向所述目标节点传输;在所述源节点与所述散热部件的垂直距离大于所述目标节点与所述散热部件的垂直距离的情况下,将所述源节点按照Z轴优先的传输规则从所述源节点向所述目标节点传输。2.根据权利要求1所述的基于3D片上网络的数据传输方法,其特征在于,所述将待处理数据包按照XY平面优先的传输规则从所述源节点向所述目标节点传输包括:依据所述源节点的坐标和所述目标节点的坐标,选取出所述待处理数据包在其所属XY平面的移动方向;基于所述移动方向对应的故障情况和拥塞程度,确定出所述待处理数据包的目标移动方向;将所述待处理数据包按照所述目标移动方向向所述目标节点移动,直至所述待处理数据包传输至所述目标节点,则结束操作。3.根据权利要求2所述的基于3D片上网络的数据传输方法,其特征在于,所述基于所述移动方向对应的故障情况和拥塞程度,确定出所述待处理数据包的目标移动方向包括:在所述移动方向不存在故障的情况下,将无故障并且拥塞程度最小的移动方向作为所述待处理数据的目标移动方向;在所述移动方向均存在故障的情况下,则将所述源节点的Z坐标指向所述目标节点的Z坐标的Z轴方向作为所述待处理数据的目标移动方向。4.根据权利要求3所述的基于3D片上网络的数据传输方法,其特征在于,所述将所述待处理数据包按照所述目标移动方向向所述目标节点移动包括:将所述待处理数据包按照所述目标移动方向传输一个单位距离;判断所述待处理数据包当前对应的坐标与所述目标节点的坐标的X坐标和Y坐标是否均相同;在所述待处理数据包当前对应的坐标与所述目标节点的坐标的X坐标或Y坐标不相同的情况下,将所述待处理数据包当前对应的坐标作为所述源节点的坐标,并返回所述依据所述源节点的坐标和所述目标节点的坐标,选取出所述待处理数据包在其所属XY平面的移动方向的步骤;在所述待处理数据包当前对应的坐标与所述目标节点的坐标的X坐标和Y坐标相同的情况下,则基于所述待处理数据包当前对应的坐标与所述目标节点的坐标,将所述待处理数据包沿Z轴方向向所述目标节点移动。5.根据权利要求1所述的基于3D片上网络的数据传输方法,其特征在于,所述将所述源节点按照Z轴优先的传输规则从所述源节点向所述目标节点传输包括:将所述源节点的Z坐标指向所述目标节点的Z坐标的Z轴方向作为所述待处理数据...

【专利技术属性】
技术研发人员:王增贺
申请(专利权)人:山东云海国创云计算装备产业创新中心有限公司
类型:发明
国别省市:

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