[发明专利]可重构装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种可以重构电路的装置。

背景技术

国际公开WO2003/023602公开了一种包括多个处理单元、并且还配备有第一、第二和第三数据传送部件的数据处理系统。第一数据传送部件以网络状连接多个处理单元，并且执行第一数据的转移。通过连接多个处理单元中的两个以上的处理单元，构造成至少一个可重构数据流。第二数据传送部件将用于加载设置数据的控制信息和其它控制信息作为第二数据并行地供给至多个处理单元。第三数据传送部件将设置数据供给至多个处理单元中的各个单元。该设置数据包括通过将由第一数据传送部件所连接的其它处理单元直接地或间接地改变为处理单元、以及/或者改变该处理单元自身的处理内容来构成不同的功能数据流的数据。

以上公开公开了，通过广播具有识别数据流的信息的控制信息，来进行由多个处理单元(元件)构成的数据流的控制。当可以用于重构数据流的处理单元的数量是几百个以上时，如果用于暂时停止数据流的控制信息等没有在同一时刻到达各个处理单元，则将难以在不破坏由数据流正在处理的数据或该数据流的处理状态的情况下，暂时停止数据流。

发明内容

本发明的一个方面是一种包括可重构部分的装置，所述可重构部分包括多个处理元件和用于连接所述多个处理元件的路由矩阵。在所述可重构部分中，使用所述多个处理元件中的至少一些处理元件和所述路由矩阵中的至少一部分路由矩阵来重构数据流。一般通过改变所述多个处理元件中的各处理元件的功能和/或通过改变所述路由矩阵中的至少一部分连接来重构数据流。

所述装置的所述多个处理元件被配置成或被布局成分割成多个段。另外，所述路由矩阵包括：第一级路由矩阵，用于在第一延迟的范围内连接各段中包括的处理元件；以及第二级路由矩阵，用于以与所述第一延迟不同的延迟连接不同的段中包括的处理元件。该装置还包括：命令传递系统，用于向所述可重构部分中包括的所述多个处理元件中的各处理元件传递命令。

所述命令传递系统包括：传递命令寄存器(寄存器单元)，其设置在各段中；第一级命令传递矩阵，用于在所述第一延迟的范围内将各段中的传递命令寄存器和处理元件相连接；以及第二级命令传递矩阵，用于以与所述第一延迟不同的延迟将所述多个段的传递命令寄存器和输出命令的命令输出单元相连接。命令寄存器典型包括多位触发器或锁存单元，能够按时钟周期为单位输入和输出命令，并且可以用于与时钟周期同步地传递命令。

在该装置中，多个处理元件被布局为或被配置为分割成多个段。在各段中，在第一延迟(第一延迟时间、第一周期或第一等待时间)的范围内，例如在作为处理元件的操作用的最小时间间隔的一个时钟周期内，通过第一级路由矩阵连接处理元件。因此，通过针对各段单独设置传递命令寄存器和第一级命令传递矩阵，可以在第一延迟内、例如在一个时钟周期内，从传递命令寄存器向段内所有的处理元件传递命令。这意味着，如果在预定延迟(延迟时间、等待时间)的范围内、例如在一个时钟周期内、使用第二级命令传递矩阵从命令输出单元向多个段的命令寄存器传递命令，则将可以使用从命令输出单元输出的命令来同步地(即，在相同定时的情况下)控制可重构部分中包括的所有处理元件。

利用该命令传递系统，在预定(固定)延迟之后，从命令输出单元向各处理元件传递命令。因此，尽管将消耗至少一些时钟周期来传递命令，但可以明确设置传递命令所需的时钟周期的数量(即，等待时间)。这意味着，可以同步地向可重构部分中包括的所有处理元件传递命令，而不仅仅向各个段中的处理元件传递命令。因此，即使当由许多处理元件构成数据流时，通过在考虑到预定等待时间的情况下输出命令，可以同步地暂时停止(中止)并再激活(恢复)构造成数据流的许多处理元件。

可以从位于控制数据流的装置内部或外部的处理器供给命令。可以由多个处理元件中的至少一部分处理元件(一组处理元件)生成并输出诸如要求快速反应(quick reaction)等的命令。多个处理单元中的至少一些处理元件(所述至少一部分处理元件)优选应当包括命令生成单元。生成并输出命令的处理元件的典型例子是包括用于暂时存储由在可重构部分中构成的数据流处理后的输出的存储单元的输出接口元件。当这种输出接口元件不能够吸收针对存储单元(缓冲器)的数据输入和输出之间的处理速度差时，可以经由命令传递系统输出用于暂时停止在可重构部分中构成的数据流的停止命令。也就是说，由命令传递系统传递的典型命令是用于停止处理元件的时钟的停止命令。