一种基于国产DSP的多节点任意核间全域通信方法技术

本发明专利技术公开了一种基于国产DSP的多节点任意核间全域通信方法，包括在多核DSP处理器的每个核心均划分专属内存空间组成循环消息队列用于缓存接收数据；在DSP处理器主核中安装通信代理模块，该模块处理来自本处理器节点外的其他核的请求和路由。本发明专利技术实现了全域内核与核之间的数据互通，且在一定程度上解决了高吞吐、高并发场景下由于网络拥塞导致的传输延时问题。时问题。时问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于国产DSP的多节点任意核间全域通信方法


[0001]本专利技术涉及一种全域通信方法，具体为一种基于国产DSP的多节点任意核间全域通信方法，属于计算机通信


技术介绍

[0002]在信号处理领域，随着信息技术的发展和信号采集精度的不断提高，信息复杂度也在不断的提高，人们对信号处理设备的算力需求也随之增加。
[0003]然而，由于当下芯片制程工艺已经接近理论极限，单核性能的增长变得缓慢，尽管此时提高单核处理器的主频可以带来性能方面的提升，但是所带来功耗上的增加往往得不偿失。单核处理器设备已经不再能满足人们在信号处理场景对的算力和功耗的需求，由多核多处理器组成的大规模集成信号处理设备成为当下信号处理领域研究的热门。
[0004]此外，在多核多处理器带来算力提升的同时，如何进行高效的核间数据通信成为了提升信号处理效率的重点和难点。现有技术中的核间通信方案大多是多核处理器基于共享内存的片内核间通信，该方案仅能满足多核处理器内部核与核之间进行数据通信，对于由多核多处理器组成的大规模集成信号处理设备进行全域处理器节点间核到核数据通信，暂时不存在一种有效的解决方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就在于为了解决上述至少一个技术问题而提供一种基于国产DSP的多节点任意核间全域通信方法。
[0006]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：一种基于国产DSP的多节点任意核间全域通信方法，包括集成信号处理设备，所述集成信号处理设备包括多个DSP处理器组成信号处理模块；各个所述DSP处理器相互之间通过SRIO交换机互连组成网络互通的交换系统，实现数据交互，每个所述DSP处理器由八个核心(Core)组成，八个核心共享2G的DDR RAM存储器，八个核心相互之间通过IPC中断进行通信；
[0007]多节点任意核间全域通信方法包括以下步骤：
[0008]S1)在多核DSP处理器的每个核心都划分专属内存空间组成循环消息队列用于缓存接收数据；
[0009]S2)在DSP处理器主核中安装通信代理模块，该模块处理来自本处理器节点外的其他核的请求和路由。
[0010]作为本专利技术再进一步的方案：循环消息队列由专属内存空间上32个大小相同的内存块组成，且循环消息队列由映射表进行维护管理，映射表为32bit位图，每个bit代表循环消息队列中的一个内存块，bit位置1表示对应内存块已用。
[0011]作为本专利技术再进一步的方案：通信代理模块实现跨处理器核间通信时交互信息的处理和路由，且通信代理模块在doorbell门铃中断服务函数的实现，doorbell门铃能够被全域内任意核心发起并携带16bit门铃信息。
[0012]作为本专利技术再进一步的方案：当进行跨DSP处理器节点通信时，源核向目标核所在DSP处理器发送携带16bit门铃信息的doorbell中断，16bit门铃信息包含交互指令和源核目标核核号，目标核所在DSP处理器的通信代理模块根据指令和目标核核号完成相应动作，并在必要时，根据门铃信息中源核核号将结果反馈至源核。
[0013]作为本专利技术再进一步的方案：交互指令分为“查询”和“数据送达”。
[0014]作为本专利技术再进一步的方案：“查询”指令由源核向目标核所在处理器通信代理模块发送，表示通信代理模块需要根据门铃信息中携带的目标核核号访问目标核循环消息队列映射表，获取目标核循环消息队列首个空闲块地址，并将空闲块地址通过SRIO NWRITE事务包反馈至所述源核。
[0015]作为本专利技术再进一步的方案：“数据送达”指令由源核向目标核所在处理器通信代理模块发送，表示此时源核已经完成数据的发送，数据已经存在于目标核的循环消息队列中，通信代理模块需要将此消息“路由”至目标核，通信代理模块根据门铃信息中携带的目标核核号向所述目标核发送IPC中断。
[0016]本专利技术的有益效果是：
[0017]一方面，对于全域处理器节点间核到核数据通信，方法采用先将消息发送至目标处理器通信代理模块，再由目标处理器通信代理模块处理消息或路由至目标核，从而达到了对全域核间的消息互通；
[0018]另一方面，目标核采用循环队列的方式接收来自域内各核的数据，相对于单一共享内存的核间通信方式，该方法有效降低了通信过程中由于网络拥塞导致的传输延时，大大提高了高吞吐量、高并发场景下核间通信数据的传输效率。
附图说明
[0019]图1为本专利技术信号处理模块结构图；
[0020]图2为本专利技术核间通信方式图；
[0021]图3为本专利技术处理器内核到核通信序列图；
[0022]图4为本专利技术处理器间核到核通信序列图。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]实施例一
[0025]如图1至图4所示，一种基于国产DSP的多节点任意核间全域通信方法，包括集成信号处理设备，集成信号处理设备包括多个DSP处理器组成信号处理模块，多个DSP处理器相互之间通过SRIO交换机互连组成网络互通的交换系统，各所述DSP处理器之间通过SRIO实现数据交互，每个DSP处理器由八个核心(Core)组成，八个核心共享2G的DDR RAM存储器，DSP处理器的核心间通过IPC中断进行通信；
[0026]多节点任意核间全域通信方法包括以下步骤：
[0027]S1)在多核DSP处理器的每个核心都划分专属内存空间组成循环消息队列用于缓存接收数据；
[0028]S2)在DSP处理器主核中安装通信代理模块，该模块处理来自本处理器节点外的其他核的请求和路由。
[0029]在本专利技术实施例中，循环消息队列由专属内存空间上32个大小相同的内存块组成，且循环消息队列由映射表进行维护管理，映射表为32bit位图，每个bit代表循环消息队列中的一个内存块，bit位置1表示对应内存块已用。
[0030]在本专利技术实施例中，通信代理模块实现跨处理器核间通信时交互信息的处理和路由，且通信代理模块在doorbell门铃中断服务函数的实现，doorbell门铃能够被全域内任意核心发起并携带16bit门铃信息。
[0031]在本专利技术实施例中，当进行跨DSP处理器节点通信时，源核向目标核所在DSP处理器发送携带16bit门铃信息的doorbell中断，16bit门铃信息包含交互指令和源核目标核核号，目标核所在DSP处理器的通信代理模块根据指令和目标核核号完成相应动作，并在必要时，根据门铃信息中源核核号将结果反馈至源核。
[0032]在本专利技术实施例中，交互指令分为“查询”和“数据送达”。
[0033]在本专利技术实施例中，“查询”指令由源核向目标核所在处理器通信代理模块发送，表示通信代本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于国产DSP的多节点任意核间全域通信方法，其特征在于：包括集成信号处理设备；所述集成信号处理设备包括由多个DSP处理器组成的信号处理模块；各个所述DSP处理器相互之间通过SRIO交换机互连并组成网络互通的交换系统，实现数据交互；每个所述DSP处理器由八个核心组成，八个核心共享2G的DDR RAM存储器，八个核心相互之间通过IPC中断进行通信；所述多节点任意核间全域通信方法包括以下步骤：S1)在多核DSP处理器的每个核心均划分专属内存空间组成循环消息队列用于缓存接收数据；S2)在DSP处理器主核中安装通信代理模块，该模块处理来自本处理器节点外的其他核的请求和路由。2.根据权利要求1所述的多节点任意核间全域通信方法，其特征在于：所述S1中，循环消息队列由专属内存空间上32个大小相同的内存块组成，且循环消息队列由映射表进行维护管理，映射表为32bit位图，每个bit代表循环消息队列中的一个内存块，bit位置1表示对应内存块已用。3.根据权利要求1所述的多节点任意核间全域通信方法，其特征在于：所述S2中，通信代理模块实现跨处理器核间通信时交互信息的处理和路由，且通信代理模块在doorbell门铃中断服务函数的实现，doorbell门铃能够被全域内任意核心发起并携带16bit...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯旋，曾令将，杨进，
申请(专利权)人：中船重工武汉凌久电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：