[发明专利]具有分区的片上网络及其处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及数据处理领域，或者更具体地，涉及用于通过片上网络(“NOC”)进行数据处理的装置和方法。

背景技术

存在两种广泛使用的数据处理范式：多指令、多数据(“MIMD”)和单指令、多数据(“SIMD”)。在MIMD处理中，通常将计算机程序表征为或多或少独立操作的一个或多个执行线程，每个线程需要对大量共享存储器的快速随机访问。MIMD是针对适合它的特定程序类型最优化的数据处理范式，这些程序类型例如包括：文字处理器、扩展表单、数据库管理器、电信的多种形式(诸如浏览器)等。

SIMD被表征为在多个处理器上同时并行运行的单个程序，程序的每个实例以相同的方式对分离的数据项进行操作。SIMD是针对适合它的特定应用类型最优化的数据处理范式，这些应用类例如包括多种形式的数字信号处理、矢量处理等。

然而，存在例如包括多个真实世界仿真程序的另一应用类，针对该应用类，单纯的SIMD和单纯的MIMD数据处理例如都不是最优化的。该程序类包括受益于并行处理但是也需要对共享存储器进行快速随机访问的应用。对于该程序类，单纯的MIMD将无法提供高并行度，而单纯的SIMD将无法提供对主存储器存储的快速随机访问。

发明内容

一种片上网络(“NOC”)，其包括：集成处理器(“IP”)块、路由器、存储器通信控制器以及网络接口控制器，每个IP块通过存储器通信控制器和网络接口控制器适配至路由器，其中每个存储器通信控制器控制IP块与存储器之间的通信，并且每个网络接口控制器控制通过路由器的IP块间通信，其中网络被组织为分区，每个分区至少包括一个IP块，为每个分区指派对独立的物理存储器地址空间的独占访问；以及在一个或多个分区上执行的一个或多个应用。

根据对附图中示出的本发明的示例性实施方式的更具体的描述，本发明的上述和其他目的、特征和优点将是显然的，在附图中，相同的参考数字一般代表本发明的示例性实施方式的相似部分。

附图说明

图1描述了根据本发明实施方式的包括可以在通过NOC的数据处理中使用的示例性计算机的自动计算机器的框图。

图2描述了根据本发明实施方式的示例NOC的功能性框图。

图3描述了根据本发明实施方式的另一示例NOC的功能性框图。

图4描述了示出根据本发明实施方式的用于通过NOC进行数据处理的示例性方法的流程图。

图5描述了根据本发明实施方式的另一示例NOC的功能性框图。

图6描述了示出示例流水线操作的数据流程图。

图7描述了示出根据本发明实施方式的用于通过NOC进行数据处理的示例性方法的流程图。

具体实施方式

从图1开始，将参考附图来描述根据本发明的用于通过NOC进行数据处理的示例性装置和方法。图1记载了根据本发明实施方式的包括可以在通过NOC的数据处理中使用的示例性计算机(152)的自动计算机器的框图。图1的计算机(152)包括至少一个计算机处理器(156)或“CPU”以及随机访问存储器(168)(“RAM”)，RAM(168)通过高速存储器总线(166)和总线适配器(158)连接至处理器(156)以及计算机(152)的其他组件。

RAM(168)中存储的是应用程序(184)，即用于执行特定数据处理任务的用户级计算机程序指令的模块，数据处理任务诸如文字处理、扩展表单、数据库操作、视频游戏、股票市场仿真、原子的量子过程仿真或者其他用户级应用。RAM(168)中还存储有操作系统(154)。可以用于根据本发明实施方式的通过NOC的数据处理的操作系统包括UNIX^TM、Linux^TM、Microsoft XP^TM、AIX^TM、IBM的i5/OS^TM以及本领域技术人员可以想到的其他操作系统。图1示例中的操作系统(154)和应用(184)被示为在RAM(168)中，但是此类软件的很多组件通常也存储在非易失性存储器中，例如存储在盘驱动(170)上。

示例计算机(152)包括两个根据本发明实施方式的示例NOC：视频适配器(209)和协处理器(157)。视频适配器(209)是I/O适配器的示例，其针对向诸如显示器屏幕或者计算机监视器的显示设备(180)的图形输出而专门设计。视频适配器(209)通过高速视频总线(164)、总线适配器(158)和前端总线(162)(其也是高速总线)连接至处理器(156)。