[发明专利]面向密集运算的层次化异构多核片上网络架构

权利要求书

1.一种面向密集运算的层次化异构多核片上网络架构，其特征在于：该架构顶层采用二维网格片上网络集成一组运算簇、转置簇、通信接口以及全局共享存储单元；底层在运算簇和转置簇内部采用总线架构；在运算簇内部总线上集成一组运算单元、运算簇内直接内存存取、运算簇内网络接口和运算簇内共享存储单元，所述运算单元包括运算簇内处理器核、协处理器和FFT加速单元，运算簇内处理器核通过运算簇内总线与运算簇内共享存储单元连接，FFT加速单元和运算簇内直接内存存取均与运算簇内共享存储单元连接，运算簇内网络接口与运算簇内直接内存存取连接；在转置簇内部总线上集成转置簇内处理器核、转置簇内直接内存存取、转置簇内网络接口和转置簇内共享存储单元，转置簇内直接内存存取与转置簇内共享存储单元连接，转置簇内网络接口与转置簇内直接内存存取连接；在每个网络节点上挂接有一个转置簇或运算簇；片上网络与外部的通信通过通信接口完成。

2.根据权利要求1所述的面向密集运算的层次化异构多核片上网络架构，其特征在于：一组全局共享存储单元彼此之间相互独立，且每个全局共享存储单元通过多个网络接口集成到片上网络；运算簇内共享存储单元划分为相互独立的存储组，单个存储组通过簇内共享存储器地址转换与运算簇内部总线、协处理器、FFT加速单元和运算簇内直接内存存取连接。

3.根据权利要求1所述的面向密集运算的层次化异构多核片上网络架构，其特征在于：运算簇内共享存储单元被该簇内的运算簇内处理器核、协处理器和FFT加速单元和运算簇内直接内存存取访问；转置簇内共享存储单元被该簇内的转置簇内直接内存存取访问；全局共享存储单元被集成在片上网络上的所有运算簇和转置簇访问。

4.根据权利要求1所述的面向密集运算的层次化异构多核片上网络架构，其特征在于：片上网络使用网络包交换协议，运算簇和转置簇内部采用总线协议；网络包交换协议与总线协议之间通过网络接口相互转换。

5.根据权利要求1所述的面向密集运算的层次化异构多核片上网络架构，其特征在于：在运算簇内部总线和转置簇内部总线上均集成有程序存储器、堆栈存储器、中断控制器和寄存器组。