System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 交叉开关模块、多核互联芯片、事务处理方法及产品技术_技高网

交叉开关模块、多核互联芯片、事务处理方法及产品技术

技术编号:41178529 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-07 22:13
本申请涉及芯片技术领域,公开了一种交叉开关模块、多核互联芯片、事务处理方法及产品。其中,交叉开关模块部署在系统级芯片中,与多个工作节点相连,包括:多个记录模块,每个记录模块被配置为获取其他工作节点向目标接收端口发送的传输请求,生成记录信号并发送到仲裁模块;仲裁模块,被配置为根据记录信号,确定目标接收端口待连接的源节点,生成多个选择信号并发送到选择模块;选择模块,被配置为根据接收到的每个选择信号及传输请求,在目标接收端口与源节点对应的发送端口之间,建立不同类型的传输通路,用于执行不同类型的事务。本申请提供的交叉开关模块适用不同规模和复杂度的芯片架构,能够提高多核片上系统处理数据的效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及芯片,特别是涉及一种交叉开关模块、多核互联芯片、事务处理方法及产品


技术介绍

1、随着云计算、人工智能、自动驾驶、和高性能计算等领域快速发展,对计算机的算力的需求呈现指数形式的增长。相关统计结果表明,超级计算机性能的增长速度一直受到摩尔定律的限制,使得各个领域对算力的需求愈发强烈。计算机算力的发展主要受到半导体技术的推动,而半导体技术的发展趋势与算力的发展趋势基本相同。随着后摩尔时代的到来,工艺节点逐渐逼近物理极限,尤其是芯片技术进入7nm之后,半导体技术工艺节点的更新速度大大放缓。在这种情况下,单纯通过特征尺寸的缩小(即增加芯片单位面积的晶体管数量)来提升芯片的性能十分困难,这使得集成多个处理内核的多核片上系统(也称为系统级芯片)成为了解决算力不足的重要方法。

2、系统级芯片内部集成多个内核,能够提升芯片的算力,然而芯片中各个内核之间如何互联和通信,成为需要解决的问题。芯片内部多核互联的性能优劣会影响芯片的性能,因此,当前需要找到合适的方法实现芯片内部多个处理器核心(即工作节点)之间的高速通信。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请旨在提出一种交叉开关模块、多核互联芯片、事务处理方法及产品,以实现多核互联的高速通信。

2、为达到上述目的,本申请的技术方案如下:

3、本申请实施例第一方面提供一种交叉开关模块,部署在系统级芯片中,所述交叉开关模块与多个工作节点相连,任一工作节点包括至少两种类型的传输端口;所述至少两种类型的传输端口包括:请求端口、数据端口、响应端口及侦听端口中的至少两种端口;

4、所述交叉开关模块包括:

5、多个记录模块,每个记录模块分别对应一个工作节点的一个接收端口,将所述工作节点作为自身对应的目标节点;任一记录模块,被配置为根据其他工作节点向自身对应的目标接收端口发送的传输请求,生成记录信号;将所有传输请求及所述记录信号发送到仲裁模块;所述传输请求包括:源地址及目标地址;

6、所述仲裁模块,被配置为根据每个记录模块发送的记录信号,从所述其他工作节点中确定所述记录模块对应的目标接收端口待连接的源节点,并生成选择信号;将所有选择信号及对应的源节点发送的传输请求,发送到选择模块;所述源节点为所述目标接收端口待连接的工作节点;

7、所述选择模块,被配置为根据接收到的每个选择信号及传输请求,在所述目标接收端口与所述源节点对应的发送端口之间,建立不同类型的传输通路,用于执行不同类型的事务。

8、可选地,所述记录模块,被配置为根据其他工作节点向自身对应的目标接收端口发送的传输请求,生成记录信号,具体包括:

9、根据所述交叉开关模块连接的所述其他工作节点的数量,确定记录信号的位宽;

10、为所述其他工作节点中的每个工作节点分配一个标识,每个标识与所述记录信号中一位相对应;

11、采用二进制编码表示所述记录信号中每一位的电平状态,将所述记录信号的每一位均初始化为低电平,并存储在寄存器中;

12、获取当前所有工作节点发送的传输请求,将每个传输请求中的目标地址与所述目标节点的地址进行比较,若所述目标地址与所述目标节点的地址相同,则将所述记录信号中对应位的电平拉高。

13、可选地,所述仲裁模块,被配置为根据每个记录模块发送的记录信号,从所述其他工作节点中确定所述目标节点待连接的源节点,具体包括:

14、确定所述记录信号的轮询顺序;

15、基于所述轮询顺序,遍历所述记录信号的每一位,直到当前被遍历的位为高电平,暂停遍历;

16、将当前被遍历的位对应的工作节点,作为待连接的源节点。

17、可选地,所述仲裁模块,被配置为确定所述记录信号的轮询顺序,具体包括:

18、根据接收所述记录信号时的主轮询状态,从轮询信息中获取对应的检测顺序;所述轮询信息包括:预先确定的多个循环切换的主轮询状态及对应的检测顺序;所述主轮询状态按照时钟周期进行循环切换;

19、将所述检测顺序,确定为所述记录信号的轮询顺序。

20、可选地,所述选择模块,具体被配置为对接收到的选择信号进行解码;

21、根据接收到的传输请求中的源地址及目标地址,在所述源节点与所述目标节点各自对应的传输端口之间,传输握手信号;

22、在握手成功后,将所述源地址对应的传输端口,及所述目标地址对应的传输端口进行连接。

23、可选地,所有工作节点通过各自对应的数据缓存模块与所述交叉开关模块进行通信。

24、可选地,所述选择模块还包括:计数器,被配置为记录每个传输通路中执行的事务已消耗的时钟周期;根据已消耗的时钟周期与所述事务的类型,判断所述传输通路中的事务是否执行完毕;

25、所述选择模块,还被配置为在任一类型的传输通路中的事务执行完毕的情况下,断开所述传输通路,控制其他工作节点对应的数据缓存模块发送所述类型的新的传输请求;控制所述仲裁模块,根据所述新的传输请求,重新生成所述类型的选择信号。

26、可选地,所述选择模块,还被配置为在建立任一类型的传输通路时,控制其他工作节点对应的数据缓存模块停止向所述目标节点发送所述类型的传输请求;

27、控制所述仲裁模块,暂停生成所述目标节点对应的所述类型的选择信号。

28、根据本申请实施例的第二方面,提供一种多核互联芯片,所述多核互联芯片为系统级芯片,包括:如本申请实施例的第一方面所述的交叉开关模块及多个工作节点;

29、其中,所述工作节点至少包括以下一种类型的节点:全一致性主节点rhn-f、全一致性主节点hn-f、全一致性请求节点rn-f或监听节点sn-f。

30、根据本申请实施例的第三方面,提供一种事务处理方法,基于本申请实施例的第一方面所述的交叉开关模块实现,或本申请实施例的第二方面所述的多核互联芯片实现,包括:

31、根据其他工作节点向目标节点发送的传输请求,生成记录信号;所述传输请求包括:源地址及目标地址;

32、根据所述记录信号,从所述其他工作节点中确定所述记录模块对应的目标接收端口待连接的源节点,并生成选择信号;

33、根据所有选择信号及传输请求,在所述目标节点的多个接收端口与所述源节点对应的发送端口之间,建立不同类型的传输通路;

34、控制所述源节点及所述目标节点,通过所述传输通路执行对应类型的事务。

35、可选地,根据其他工作节点向目标节点发送的传输请求,生成记录信号,包括:

36、根据所述其他工作节点的数量,确定记录信号的位宽;

37、为所述其他工作节点中的每个工作节点分配一个标识,每个标识与所述记录信号中一位相对应;

38、采用二进制编码表示所述记录信号中每一位的电平状态,将所述记录信号的每一位均初始化为低电平,并存储在寄存器中;

39、将当前获取到的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种交叉开关模块,其特征在于,部署在系统级芯片中,所述交叉开关模块与多个工作节点相连,任一工作节点包括至少两种类型的传输端口;所述至少两种类型的传输端口包括:请求端口、数据端口、响应端口及侦听端口中的至少两种端口;

2.根据权利要求1所述的交叉开关模块,其特征在于,所述记录模块,被配置为根据其他工作节点向自身对应的目标接收端口发送的传输请求,生成记录信号,具体包括:

3.根据权利要求1所述的交叉开关模块,其特征在于,所述仲裁模块,被配置为根据每个记录模块发送的记录信号,从所述其他工作节点中确定所述目标节点待连接的源节点,具体包括:

4.根据权利要求3所述的交叉开关模块,其特征在于,所述仲裁模块,被配置为确定所述记录信号的轮询顺序,具体包括:

5.根据权利要求1所述的交叉开关模块,其特征在于,所述选择模块,具体被配置为对接收到的选择信号进行解码;

6.根据权利要求1所述的交叉开关模块,其特征在于,所有工作节点通过各自对应的数据缓存模块与所述交叉开关模块进行通信。

7.根据权利要求6所述的交叉开关模块,其特征在于,所述选择模块还包括:计数器,被配置为记录每个传输通路中执行的事务已消耗的时钟周期;根据已消耗的时钟周期与所述事务的类型,判断所述传输通路中的事务是否执行完毕;

8.根据权利要求6所述的交叉开关模块,其特征在于,所述选择模块,还被配置为在建立任一类型的传输通路时,控制其他工作节点对应的数据缓存模块停止向所述目标节点发送所述类型的传输请求;

9.一种多核互联芯片,其特征在于,所述多核互联芯片为系统级芯片,包括:如权利要求1-8任一所述的交叉开关模块及多个工作节点;

10.一种事务处理方法,其特征在于,基于权利要求1-8任一所述的交叉开关模块实现,或权利要求9所述的多核互联芯片实现,包括:

11.根据权利要求10所述的事务处理方法,其特征在于,根据其他工作节点向目标节点发送的传输请求,生成记录信号,包括:

12.根据权利要求10所述的事务处理方法,其特征在于,从所述其他工作节点中确定所述目标节点待连接的源节点,包括:

13.根据权利要求12所述的事务处理方法,其特征在于,确定所述记录信号的轮询顺序,包括:

14.根据权利要求10所述的事务处理方法,其特征在于,根据所有选择信号及传输请求,在所述目标节点的多个接收端口与所述源节点对应的发送端口之间,建立不同类型的传输通路,包括:

15.根据权利要求10所述的事务处理方法,其特征在于,还包括:

16.根据权利要求10所述的事务处理方法,其特征在于,还包括:

17.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时,实现如权利要求10-16任一所述的方法中的步骤。

18.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时,实现如权利要求10-16任一所述的方法中的步骤。

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【技术特征摘要】

1.一种交叉开关模块,其特征在于,部署在系统级芯片中,所述交叉开关模块与多个工作节点相连,任一工作节点包括至少两种类型的传输端口;所述至少两种类型的传输端口包括:请求端口、数据端口、响应端口及侦听端口中的至少两种端口;

2.根据权利要求1所述的交叉开关模块,其特征在于,所述记录模块,被配置为根据其他工作节点向自身对应的目标接收端口发送的传输请求,生成记录信号,具体包括:

3.根据权利要求1所述的交叉开关模块,其特征在于,所述仲裁模块,被配置为根据每个记录模块发送的记录信号,从所述其他工作节点中确定所述目标节点待连接的源节点,具体包括:

4.根据权利要求3所述的交叉开关模块,其特征在于,所述仲裁模块,被配置为确定所述记录信号的轮询顺序,具体包括:

5.根据权利要求1所述的交叉开关模块,其特征在于,所述选择模块,具体被配置为对接收到的选择信号进行解码;

6.根据权利要求1所述的交叉开关模块,其特征在于,所有工作节点通过各自对应的数据缓存模块与所述交叉开关模块进行通信。

7.根据权利要求6所述的交叉开关模块,其特征在于,所述选择模块还包括:计数器,被配置为记录每个传输通路中执行的事务已消耗的时钟周期;根据已消耗的时钟周期与所述事务的类型,判断所述传输通路中的事务是否执行完毕;

8.根据权利要求6所述的交叉开关模块,其特征在于,所述选择模块,还被配置为在建立任一类型的传输通路时,控制其他工作节点对应的数据缓存模块停止向所述目标节点发送所述类型的...

【专利技术属性】
技术研发人员:王梦龙李拓邹晓峰王长红苏康
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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