一种可扩展互连裸芯与对等设备的接口设计及通信方法技术

本发明专利技术提出了一种可扩展互连裸芯与对等设备的网络接口设计及通信方法，面向对等设备的网络接口NI由协议转换器和事件控制器组成，协议转换器包括Shell、Buffer和Kerne。Shell是本地总线协议控制器，可根据对等设备接口总线格式与数据包传输数据格式，完成格式转换以及数据收发；Buffer用于数据缓冲和时钟域隔离；Kernel主要完成数据的打包和解包工作；事件控制器主要用于请求和响应事件的管理与组织，保证请求和响应之间的一一对应，避免数据包的丢失。同时，本发明专利技术提供了基于Initiator/Target模式和基于CondensedI/O模式的接口设计方案，可通过将互连裸芯所提供的对等接口与对等设备的对等接口互连，实现高性能信息处理微系统中对等设备的扩展以及对等设备和互连裸芯之间的高速通信。间的高速通信。间的高速通信。

An interface design and communication method between scalable interconnection bare core and peer-to-peer devices

【技术实现步骤摘要】
一种可扩展互连裸芯与对等设备的接口设计及通信方法


[0001]本专利技术涉及裸芯与对等设备之间的通信方法，尤其是指一种可扩展互连裸芯与对等设备的接口设计及通信方法。

技术介绍

[0002]在单片专用集成电路中，所有组件都是在一个硅片上用同一种工艺设计和制造的。随着工艺尺寸的缩小，开发单片专用集成电路的成本和开发周期变得极高。在此情况下，多裸芯集成是未来开发高性能芯片的必然选择，即将多个功能各异且已通过验证、未被封装的芯片组件互连组装起来，并封装为同一管壳中的芯片整体，从而形成封装级网络NoP(Network on Package)。这些裸芯可以采用不同工艺、来自不同厂商，因此极大缩短和降低了开发周期和难度。而多裸芯集成的难点在于如何高效互连各个裸芯，并保证在功耗约束下实现较高的微系统性能。目前已有的面向多裸芯集成的通信协议要么是专用协议，通用性较差；要么是技术体系过于庞杂而难以使用。在多裸芯互连总线协议不成熟的情况下，如何基于我国的现实情况和现阶段技术水准，定义出符合我国目前集成电路发展需求的多裸芯互连总线协议是突破新一代集成微系统的关键问题。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可扩展互连裸芯与对等设备的接口设计，主要由协议转换器和事件控制器组成，其特征在于：协议转换器包括Shell、Buffer和Kernel，其中，Shell主要实现AXI
‑
Stream和包传输之间的协议转换，数据缓冲区Buffer连接Shell和Kernel，每个通道设置有一个缓冲区，共4个缓冲区，Buffer由异步FIFO构成，用来解决数据传输的跨时钟域问题；Kernel则是分为打包器和解包器，打包器从缓冲区读取数据，添加头尾微片以及微片类型从而构成完整数据包，最终送入网络；解包器将来自网络的数据包去掉头尾微片以及微片类型，然后写入对应的缓冲区；事件控制器包括虚主事件控制器、虚从事件控制器和仲裁分配单元。2.根据权利要求1所述的一种可扩展互连裸芯与对等设备的接口设计，其特征在于：两种模式下的设计方案：Initiator/Target模式和Condensed I/O模式；其中前者将请求与响应分开、发送与接收分开，共有4个通道：treq、tresp、ireq和iresp，依次负责发送请求、接收响应、接收请求和发送响应；而后者仅将发送和接收分开，共有2个通道：iotx和iorx，请求和响应共用一个通道，通道iotx负责发送请求和响应，iorx负责接收响应和请求。3.根据权利要求2所述的一种可扩展互连裸芯与对等设备的接口设计，其特征在于：在Initiator/Target模式下，对等设备作为虚主发送请求和接收响应以及作为虚从接收请求和发送响应的通道都是独立的，与对等接口相连的路由器只有输入和输出两个通道，此模式下，协议转换器有4个通道，分别对应虚主和虚从的请求与响应通道，而事件控制器负责发送和接收通道的请求和响应之间的仲裁与分配。4.根据权利要求2所述的一种可扩展互连裸芯与对等设备的接口设计，其特征在于：基于Condensed I/O模式下，对等接口结构，仅包...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏敬和，黄乐天，王淑芬，鞠虎，王明杰，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十八研究所，
类型：发明
国别省市：