一种片上网络、芯片及芯片中数据传输方法与流程

本申请涉及通信，特别是涉及一种片上网络、芯片及芯片中数据传输方法。

背景技术：

1、片上网络（on-chip networks，noc）是多核技术的主要组成部分，逐渐成为多核芯片中普遍存在的通信结构。片上网络由传输通道和路由器节点（router）组成。网络拓扑确定了网络中节点和通道之间的物理布局和连接。

2、在设计片上网络时，需要考虑以下基本要求：1）尽可能降低核心间通信延迟。2）尽可能保证核心间的数据传输不出现死锁现象。目前的片上网络，在满足以上基本要求时，往往忽视了芯片出现区域性失效时，核心间的相互连通性。

技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提供一种片上网络、芯片及芯片中数据传输方法，用于在尽可能降低功能模块间通信延迟、保证数据传输不死锁的前提下，提高芯片出现区域性时效时，功能模块之间的连通性。

2、本申请的第一方面，提供了一种片上网络，

3、所述片上网络包括至少两个片上子网络；所述片上子网络包括路由模块；针对不同片上子网络，预先配置有不同的数据转发规则；

4、所述路由模块，用于遵循所属片上子网络的数据转发规则，转发数据；所述数据来自芯片中自身相连的功能模块，或来自属于同一所述片上子网络的相邻路由模块。

5、可选的，所述片上子网络为网格拓扑结构。

6、可选的，所述数据转发规则用于限制所述路由模块转发数据的转向，以使所述片上子网络的数据传输无死锁；所述转向包括：由第一方向转向第二方向、由第二方向转向第一方向；其中，所述第一方向为所述网格拓扑结构的水平方向；所述第二方向为所述网格拓扑结构的竖直方向。

7、可选的，所述片上网络包括第一片上子网络和第二片上子网络。

8、可选的，针对连接同一所述功能模块的第一路由模块和第二路由模块，所述第一片上子网络的数据转发规则限制所述第一路由模块的转向，不同于所述第二片上子网络的数据转发规则限制所述第二路由模块的转向；其中，所述第一路由模块属于所述第一片上子网络，所述第二路由模块属于所述第二片上子网络。

9、可选的，针对不同片上子网络配置的数据转发规则满足以下条件：

10、对于任意由源功能模块发向目的功能模块的第一数据，当存在阻断的功能模块时，至少存在一个目标片上子网络遵循配置的数据转发规则可完成对所述第一数据的转发，且转发路径不经过阻断的功能模块。

11、可选的，所述功能模块作为发送数据的源功能模块时，用于根据路由表确定目标片上子网络；所述目标片上子网络中存在遵循数据转发规则的目标路径；所述目标路径是由所述源功能模块到达目的功能模块的路径；所述路由表中维护有各个片上子网络中遵循数据转发规则的可达路径；

12、所述功能模块还用于，将数据发送至自身连接的属于所述目标片上子网络的路由模块；所述数据中携带基于所述目标路径生成的转发指令；

13、所述路由模块，具体用于，按照所述转发指令转发数据。

14、可选的，当芯片中存在阻断的功能模块；所述路由表中维护有各个片上子网络中遵循数据转发规则、且不经过阻断的功能模块的可达路径；

15、所述源功能模块具体用于，根据所述路由表中维护的各个片上子网络中遵循数据转发规则、且不经过阻断的功能模块的可达路径，确定目标片上子网络，其中，所述目标片上子网络中存在遵循数据转发规则、且不经过阻断的功能模块的目标路径；所述目标路径是由所述源功能模块到达目的功能模块的路径。

16、本申请的第二方面，提供了一种芯片，包括功能模块、上述任一所述的片上网络。

17、本申请的第三方面，提供了一种芯片中数据传输方法，

18、所述芯片包括：功能模块、片上网络，所述片上网络包括路由模块；针对不同片上子网络，预先配置有不同的数据转发规则；

19、所述方法包括：

20、源功能模块根据路由表确定目标片上子网络；所述目标片上子网络中存在遵循数据转发规则的目标路径；所述目标路径是由所述源功能模块到达目的功能模块的路径；所述路由表中维护有各个片上子网络中遵循数据转发规则的可达路径；

21、所述源功能模块将数据发送至自身连接的属于所述目标片上子网络的路由模块；所述数据中携带基于所述目标路径生成的转发指令，以使所述目标片上子网络的路由模块按照所述转发指令，将所述数据发送至所述目的功能模块。

22、可选的，当所述芯片中存在阻断的功能模块；

23、所述路由表中维护有各个片上子网络中遵循数据转发规则、且不经过阻断的功能模块的可达路径；

24、所述源功能模块根据路由表确定目标片上子网络的步骤，包括：

25、所述源功能模块根据所述路由表中维护的各个片上子网络中遵循数据转发规则、且不经过阻断的功能模块的可达路径，确定目标片上子网络，其中，所述目标片上子网络中存在遵循数据转发规则、且不经过阻断的功能模块的目标路径；所述目标路径是由所述源功能模块到达目的功能模块的路径。

26、本申请实施例提供的片上网络，包括至少两个片上子网络，针对不同片上子网络，配置有不同的数据转发规则。路由模块，遵循所属片上子网络的数据转发规则，转发数据。在芯片的功能模块出现区域性失效时，对于需要由源功能模块发向目的功能模块的数据，若其中一个片上子网络遵循数据转发规则无法实现数据转发时，可通过配置有不同数据转发规则的片上子网络实现数据转发。从而在部分功能模块屏蔽的情况下，仍保证功能模块之间访问的低延迟和高连通性。

27、当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

技术特征：

1.一种片上网络，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的片上网络，其特征在于，所述片上子网络为网格拓扑结构。

3.根据权利要求2所述的片上网络，其特征在于，

4.根据权利要求2所述的片上网络，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的片上网络，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的片上网络，其特征在于，

7.根据权利要求1-6任一项所述的片上网络，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的片上网络，其特征在于，

9.一种芯片，其特征在于，包括功能模块、如权利要求1-8任一项所述的片上网络。

10.一种芯片中数据传输方法，其特征在于，

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，

技术总结
本申请实施例提供了一种片上网络、芯片及芯片中数据传输方法，片上网络包括至少两个片上子网络，片上子网络包括路由模块；针对不同片上子网络，预先配置有不同的数据转发规则；路由模块，用于遵循所属片上子网络的数据转发规则，转发数据；数据来自芯片中自身相连的功能模块，或来自属于同一片上子网络的相邻路由模块。在芯片的功能模块出现区域性失效时，对于需要由源功能模块发向目的功能模块的数据，若其中一个片上子网络遵循数据转发规则无法实现数据转发时，可通过配置有不同数据转发规则的片上子网络实现数据转发。从而在部分功能模块屏蔽的情况下，仍保证功能模块之间访问的低延迟和高连通性。

技术研发人员：付博雅
受保护的技术使用者：新华三半导体技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/6