互连结构、处理系统以及数据传输方法技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种互连结构，耦接至四个处理装置，该互连结构包括：数据互连模块，包括两个互连支路，每一互连支路与四个处理装置的两个处理装置耦接，并包括第一级交叉开关、第二级交叉开关和两个连接电路；以及互连控制模块，适于控制数据互连模块建立一个或多个通信路径以传输或并行传输数据。本发明专利技术实施例还公开了相应的数据传输方法、处理系统、片上系统及智能设备。上系统及智能设备。上系统及智能设备。

【技术实现步骤摘要】
互连结构、处理系统以及数据传输方法


[0001]本专利技术涉及处理器领域，尤其涉及一种互连结构、处理系统以及数据传输方法。

技术介绍

[0002]随着半导体工艺的发展，单个处理器芯片的集成度和处理性能越来越高，已经能够在片内集成多个处理器核以及核间的互连。当单个处理器芯片内处理器核的数目不断增加，核间的互连成为影响处理器功耗、延迟和性能等的关键因素。
[0003]不恰当的互连结构不仅影响性能，还会给后端设计的布线带来严重的拥塞(congestion)问题。例如，传统的网状互连结构存在大量线路的交叉，不利于后端的布局布线。而传统的诸如总线型、环形和星形之类的互连结构虽然布线简单，但存在吞吐率低和延迟大的缺点。
[0004]因此，期望提供一种更为先进的互连结构，以降低布线的复杂度和拥塞程度，并优化吞吐率和延迟。

技术实现思路

[0005]为此，本专利技术实施例提供一种互连结构、处理系统以及数据传输方法，以力图解决或至少缓解上面存在的问题。
[0006]根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种互连结构，耦接至四个处理装置，该互连结构包括：数据互连模块，包括两个互连支路，每一互连支路与四个处理装置的两个处理装置耦接，并包括第一级交叉开关、第二级交叉开关和两个连接电路，在每一互连支路中第一级交叉开关的两个输入端分别与耦接至该互连支路的两个处理装置耦接，两个输出端分别与该互连支路的两个连接电路耦接，第二级交叉开关的两个输入端分别与该互连支路的两个连接电路耦接，两个输出端分别与另一互连支路的两个连接电路耦接，连接电路的第一输入端与该互连支路的第一级交叉开关耦接，第二输入端与另一互连支路的第二级交叉开关耦接，第一输出端与耦接至该互连支路的一个处理装置耦接，第二输出端与该互连支路的第二级交叉开关耦接；以及互连控制模块，适于控制数据互连模块建立一个或多个通信路径，以传输或并行传输数据。
[0007]可选地，在根据本专利技术实施例的互连结构中，每一交叉开关的每一输入端适于将接收到的数据并行传输至该交叉开关的两个输出端，每一输出端适于输出该交叉开关的两个输入端中的一个输入端接收到的数据。
[0008]可选地，在根据本专利技术实施例的互连结构中，每一连接电路的第一输入端适于将接收到的数据并行传输至该连接电路的两个输出端，第二输入端适于将接收到的数据传输至该连接电路的第二输出端，第一输出端适于输出该连接电路的两个输入端中的一个输入端接收到的数据，第二输出端适于输出该连接电路的第一输入端接收到的数据。
[0009]可选地，在根据本专利技术实施例的互连结构中，每一交叉开关和每一连接电路包括选择器，以利用选择器选择将两个输入端中的一个输入端接收到的数据经由一个输出端输
出。
[0010]可选地，在根据本专利技术实施例的互连结构中，互连控制模块适于接收处理装置发送的数据传输信息，数据传输信息指示一个或多个数据传输事务；还适于获取与一个或多个数据传输事务相匹配的控制信息，并将控制信息发送至数据互连模块，控制信息包括数据互连模块中多个选择器的选择信号。
[0011]可选地，在根据本专利技术实施例的互连结构中，互连控制模块适于基于查找表获取相匹配的控制信息，查找表至少包括互连结构允许并发的数据传输事务和与允许并发的数据传输事务相匹配的控制信息。
[0012]可选地，在根据本专利技术实施例的互连结构中，还包括多个传输路径，各传输路径具有相同的数据宽度。
[0013]可选地，在根据本专利技术实施例的互连结构中，四个处理装置和互连结构布置于同一印刷电路板上。
[0014]可选地，在根据本专利技术实施例的互连结构中，与一个互连支路耦接的两个处理装置布置于印刷电路板的第一侧，与另一互连支路耦接的两个处理装置布置于印刷电路板的第二侧，第一侧与第二侧是相对的。
[0015]根据本专利技术实施例的另一个方面，提供了一种互连结构，耦接至四个处理装置，该互连结构包括两个互连支路，每一互连支路与四个处理装置的两个处理装置耦接，并包括交叉开关和两个连接电路，在每一互连支路中交叉开关的两个输入端分别与耦接至该互连支路的两个处理装置耦接，两个输出端分别与该互连支路的两个连接电路耦接，连接电路的第一输入端与该互连支路的交叉开关耦接，第一输出端与耦接至该互连支路的一个处理装置耦接，第二输入端和第二输出端与另一互连支路的一个连接电路耦接。
[0016]可选地，在根据本专利技术实施例的互连结构中，每一交叉开关的每一输入端适于基于数据的目标处理装置，将该数据传输至该交叉开关的一个输出端，每一输出端适于将从该交叉开关的至少一个输入端接收到的数据合并输出。
[0017]可选地，在根据本专利技术实施例的互连结构中，与每一互连支路耦接的两个处理装置包括第一处理装置和第二处理装置，每一交叉开关的每一输入端适于将第一数据传输至该交叉开关的第一输出端，将第二数据传输至该交叉开关的第二输出端，第一输出端适于将从该交叉开关的至少一个输入端接收到的第一数据合并输出，第二输出端适于将从该交叉开关的至少一个输入端接收到的第二数据合并输出，其中第一输出端为该交叉开关中与耦接至第一处理装置的连接电路耦接的输出端，第二输出端为该交叉开关中与耦接至第二处理装置的连接电路耦接的输出端，第一数据的目标处理装置为第一处理装置，第二数据的目标处理装置为第二处理装置。
[0018]可选地，在根据本专利技术实施例的互连结构中，每一连接电路的第一输入端适于基于数据的目标处理装置，将该数据传输至该连接电路的第一输出端或第二输出端，第二输入端适于将数据传输至该连接电路的第一输出端，第一输出端适于将从该连接电路的第一输入端和/或第二输入端接收到的数据合并输出，第二输出端适于将从该交叉开关的第一输入端接收到的数据输出。
[0019]可选地，在根据本专利技术实施例的互连结构中，每一连接电路的第一输入端适于将第三数据传输至该连接电路的第一输出端，将第四数据传输至该连接电路的第二输出端，
其中第三数据的目标处理装置为与该连接电路耦接的一个处理装置，第四数据的目标处理装置为与其他连接电路耦接的一个处理装置。
[0020]可选地，在根据本专利技术实施例的互连结构中，还包括多个传输路径，其中第一部分传输路径的数据宽度大于第二部分传输路径的数据宽度，第一部分传输路径包括耦接处理装置和交叉开关的传输路径、耦接处理装置和连接电路的传输路径、以及耦接交叉开关和连接电路的传输路径，第二部分传输路径包括除第一部分传输路径以外的传输路径。
[0021]可选地，在根据本专利技术实施例的互连结构中，四个处理装置和互连结构布置于同一印刷电路板上。
[0022]可选地，在根据本专利技术实施例的互连结构中，与一个互连支路耦接的两个处理装置布置于印刷电路板的第一侧，与另一互连支路耦接的两个处理装置布置于印刷电路板的第二侧，第一侧与第二侧是相对的。
[0023]根据本专利技术实施例的另一个方面，提供了一种数据传输方法，适于根据本专利技术实施例的互连结构中执行，互连结构包括互连控制模块和数据互连模块，该数据传输方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种互连结构，耦接至四个处理装置，所述互连结构包括：数据互连模块，包括两个互连支路，每一互连支路与所述四个处理装置的两个处理装置耦接，并包括第一级交叉开关、第二级交叉开关和两个连接电路，在每一互连支路中第一级交叉开关的两个输入端分别与耦接至该互连支路的两个处理装置耦接，两个输出端分别与该互连支路的两个连接电路耦接，第二级交叉开关的两个输入端分别与该互连支路的两个连接电路耦接，两个输出端分别与另一互连支路的两个连接电路耦接，连接电路的第一输入端与该互连支路的第一级交叉开关耦接，第二输入端与另一互连支路的第二级交叉开关耦接，第一输出端与耦接至该互连支路的一个处理装置耦接，第二输出端与该互连支路的第二级交叉开关耦接；以及互连控制模块，适于控制所述数据互连模块建立一个或多个通信路径，以传输或并行传输数据。2.如权利要求1所述的互连结构，其中，每一交叉开关的每一输入端适于将接收到的数据并行传输至该交叉开关的两个输出端，每一输出端适于输出该交叉开关的两个输入端中的一个输入端接收到的数据。3.如权利要求1所述的互连结构，其中，每一连接电路的第一输入端适于将接收到的数据并行传输至该连接电路的两个输出端，第二输入端适于将接收到的数据传输至该连接电路的第二输出端，第一输出端适于输出该连接电路的两个输入端中的一个输入端接收到的数据，第二输出端适于输出该连接电路的第一输入端接收到的数据。4.如权利要求2或3所述的互连结构，其中，每一交叉开关和每一连接电路包括选择器，以利用选择器选择将两个输入端中的一个输入端接收到的数据经由一个输出端输出。5.如权利要求4所述的互连结构，其中，所述互连控制模块适于接收处理装置发送的数据传输信息，所述数据传输信息指示一个或多个数据传输事务；还适于获取与所述一个或多个数据传输事务相匹配的控制信息，并将所述控制信息发送至所述数据互连模块，所述控制信息包括所述数据互连模块中多个选择器的选择信号。6.如权利要求5所述的互连结构，其中，所述互连控制模块适于基于查找表获取所述相匹配的控制信息，所述查找表至少包括所述互连结构允许并发的数据传输事务和与允许并发的数据传输事务相匹配的控制信息。7.如权利要求1所述的互连结构，还包括多个传输路径，各传输路径具有相同的数据宽度。8.如权利要求1所述的互连结构，其中，所述四个处理装置和所述互连结构布置于同一印刷电路板上。9.如权利要求8所述的互连结构，其中，与一个互连支路耦接的两个处理装置布置于所述印刷电路板的第一侧，与另一互连支路耦接的两个处理装置布置于所述印刷电路板的第二侧，所述第一侧与所述第二侧是相对的。10.一种互连结构，耦接至四个处理装置，所述互连结构包括两个互连支路，每一互连支路与所述四个处理装置的两个处理装置耦接，并包括交叉开关和两个连接电路，在每一互连支路中交叉开关的两个输入端分别与耦接至该互连支路的两个处理装置耦接，两个输出端分
别与该互连支路的两个连接电路耦接，连接电路的第一输入端与该互连支路的交叉开关耦接，第一输出端与耦接至该互连支路的一个处理装置耦接，第二输入端和第二输出端与另一互连支路的一个连接电路耦接。11.如权利要求10所述的互连结构，其中，每...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈洁君，李伟良，
申请(专利权)人：阿里巴巴集团控股有限公司，
类型：发明
国别省市：