一种基于星链型网络的分布式芯片系统技术方案

本申请公开了一种基于星链型网络的分布式芯片系统，包括：中央节点以及多个分布式节点；其中，所述中央节点与多个分布式节点组成1个或多个环状星链网络，每个环状星链网络的起点和终点都为所述中央节点，所述环状星链网络的通路方向逆变可配置。还可以将分布式节点的工作状态，配置为逸链状态或挂链激活状态。通过本申请实施例提供的基于星链型网络的分布式芯片系统，可以将芯片系统总线设计成环状星链网络结构，实现成本低，网络拓扑结构简单，易扩充与维护，且通过添加星链通路方向逆变可配功能与节点逸链功能，能够有效提高总线的传输效率，减少功耗损失，可满足高性能芯片的分布式节点高效访问与低延时的需求。式节点高效访问与低延时的需求。式节点高效访问与低延时的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于星链型网络的分布式芯片系统


[0001]本专利技术涉及芯片设计
，特别涉及一种基于星链型网络的分布式芯片系统。

技术介绍

[0002]随着微电子集成电路工艺和IP核复用技术为支撑的SoC系统芯片技术的发展，其电路设计越来越复杂，尤其是超大规模SoC系统芯片，因此，以SoC为代表的先进工艺集成电路设计从以器件为中心的设计模式逐步过渡到以互连为中心的设计模式。因此，对于分布式芯片系统，在降低芯片成本的同时，提升芯片可靠性，减少功耗与散热，提高性能成为芯片设计极为关注的一项挑战。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供了一种基于星链型网络的分布式芯片系统。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。
[0004]本申请实施例提供了一种基于星链型网络的分布式芯片系统，包括：
[0005]中央节点以及多个分布式节点；
[0006]其中，中央节点与多个分布式节点组成1个或多个环状星链网络，每个环状星链网络的起点和终点都为中央节点，环状星链网络的通路方向逆变可配置。
[0007]在一个可选地实施例中，中央节点，包括：
[0008]请求处理单元，用于接收上游接口发送的命令数据，并将命令数据传送到目标星链上的分布式节点；
[0009]响应处理单元，用于接收星链上的分布式节点发送的命令数据或响应数据，并将命令数据或响应数据返回到上游接口；
[0010]接口配置单元，用于配置星链网络的通路方向；
[0011]功能配置单元，用于配置星链的整体工作状态，以及配置星链上的单个分布式节点的工作状态。
[0012]在一个可选地实施例中，配置星链网络的通路方向，包括：
[0013]将星链网络的通路方向整体配置为逆时针方向，将其中某条星链的通路方向修改为顺时针方向；或，
[0014]将星链网络的通路方向整体配置为顺时针方向，将其中某条星链的通路方向修改为逆时针方向；或，
[0015]将星链网络的通路方向整体配置为逆时针方向或顺时针方向。
[0016]在一个可选地实施例中，中央节点，还包括：
[0017]链路数据调度单元，用于接收第一星链网络的分布式节点发送的调取第二星链网
络的分布式节点数据的请求；
[0018]根据请求调取第二星链网络的分布式节点数据；
[0019]将第二星链网络的分布式节点数据返回到第一星链网络的分布式节点。
[0020]在一个可选地实施例中，分布式节点，包括：
[0021]逸链处理单元，用于配置分布式节点的工作状态，分布式节点的工作状态包括逸链状态和挂链激活状态；
[0022]时钟与功控处理单元，用于配置系统的时钟以及功耗模式。
[0023]在一个可选地实施例中，分布式节点，还包括：
[0024]接口处理单元，用于接收并发送接口数据；
[0025]逻辑处理单元，用于对接收的接口数据进行逻辑计算；
[0026]数据选择单元，用于当分布式节点处于挂链激活状态时，通过逻辑处理单元对接收的接口数据进行逻辑计算，将计算后的数据作为输出数据；当分布式节点处于逸链状态时，将接收的接口数据直接作为输出数据。
[0027]在一个可选地实施例中，中央节点和分布式节点的通信模式包括：
[0028]单播模式、组播模式以及广播模式。
[0029]在一个可选地实施例中，还包括：
[0030]流量控制模块，用于通过端反压机制实现系统总线流量控制。
[0031]在一个可选地实施例中，当端反压机制应用于源分布式节点时，包括：
[0032]获取当前目的分布式节点的端接收力；
[0033]判断目的分布式节点的端接收力是否足够；
[0034]当目的分布式节点的端接收力足够时，向目的分布式节点发送访问请求，并将目的分布式节点的端接收力降低预设数值；收到目的分布式节点的响应后，将目的分布式节点的端接收力增加预设数值；
[0035]当目的分布式节点的端接收力不足够时，不向目的分布式节点发送访问请求。
[0036]在一个可选地实施例中，当端反压机制应用于目的分布式节点时，包括：
[0037]初始化本端的端接收力；
[0038]接收源分布式节点发送的访问请求，并将本端的端接收力降低预设数值；
[0039]向源分布式节点发送响应，并将本端的端接收力增加预设数值，得到当前的端接收力。
[0040]本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0041]本申请实施例提供的基于星链型网络的分布式芯片系统，可以将芯片系统总线设计成环状星链网络结构，实现成本低，网络拓扑结构简单，易扩充与维护。
[0042]进一步地，通过添加星链通路方向逆变可配功能与节点逸链功能等，能够有效提高总线的传输效率，减少功耗损失，可满足高性能芯片的分布式节点高效访问与低延时的需求。
[0043]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。
附图说明
[0044]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0045]图1是根据一示例性实施例示出的一种星链型网络的结构示意图；
[0046]图2是根据一示例性实施例示出的一种中央节点模块的结构示意图；
[0047]图3是根据一示例性实施例示出的一种分布式节点模块的结构示意图；
[0048]图4是根据一示例性实施例示出的一种节点逸链功能的示意图；
[0049]图5是根据一示例性实施例示出的一种星链通路方向逆变可配功能示意图；
[0050]图6是根据一示例性实施例示出的一种传输数据包格式示意图；
[0051]图7是根据一示例性实施例示出的一种端反压机制流程示意图。
具体实施方式
[0052]以下描述和附图充分地示出本专利技术的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。
[0053]应当明确，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0054]下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本专利技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本专利技术的一些方面相一致的系统和方法的例子。
[0055]本申请实施例提出了一种基于星链型网络分布式系统总线的结构与设计方法，实现成本低，网络拓扑结构简单，易扩充与维护，能够克服传统芯片总线的负载能力不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于星链型网络的分布式芯片系统，其特征在于，包括：中央节点以及多个分布式节点；其中，所述中央节点与多个分布式节点组成1个或多个环状星链网络，每个环状星链网络的起点和终点都为所述中央节点，所述环状星链网络的通路方向逆变可配置。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述中央节点，包括：请求处理单元，用于接收上游接口发送的命令数据，并将所述命令数据传送到目标星链上的分布式节点；响应处理单元，用于接收星链上的分布式节点发送的命令数据或响应数据，并将所述命令数据或响应数据返回到所述上游接口；接口配置单元，用于配置星链网络的通路方向；功能配置单元，用于配置星链的整体工作状态，以及配置星链上的单个分布式节点的工作状态。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述配置星链网络的通路方向，包括：将星链网络的通路方向整体配置为逆时针方向，将其中某条星链的通路方向修改为顺时针方向；或，将星链网络的通路方向整体配置为顺时针方向，将其中某条星链的通路方向修改为逆时针方向；或，将星链网络的通路方向整体配置为逆时针方向或顺时针方向。4.根据权利要求1
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3任一项所述的系统，其特征在于，所述中央节点，还包括：链路数据调度单元，用于接收第一星链网络的分布式节点发送的调取第二星链网络的分布式节点数据的请求；根据所述请求调取所述第二星链网络的分布式节点数据；将所述第二星链网络的分布式节点数据返回到所述第一星链网络的分布式节点。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述分布式节点，包括：逸链处理单元，用于配置所述分布式节点的工作状态，所述分布式节...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘万江，
申请(专利权)人：篆芯半导体南京有限公司，
类型：发明
国别省市：