[发明专利]可配置片上网络容错方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种容错方法，特别涉及一种可配置片上网络容错方法。

背景技术

根据ITRS（International Technology Roadmap for Semiconductors,国际半导体技术路线图）中的预测，到2018年，单个芯片上集成的晶体管数目将达到2560亿个。单个芯片集成的IP越来越多，传统的总线互连被片上网络NoC（Network on Chip）替代是未来的发展趋势。但是，随着芯片尺寸的减小，更容易受到串扰，电磁干扰，电子迁移等因素引起频繁的软错误，片上网络的可靠性容错成为亟待解决的问题。软错误主要是由于干扰引起的，如SEU（Single Event Upset），阿尔法射线、电子迁移，噪声等引起的路由节点或链路中数据或控制信息的暂时出错，干扰消失的时候，暂时性故障也会随之消失，即这种错误是瞬时的，通过一定机制是可以恢复的。

现有的容错算法基本都是针对硬错误的。针对软错误的容错策略，有纠错码、检错重传以及洪泛策略，但是纠错码会友巨大的硬件开销和功耗，容错能力一般；检错重传具有较高的延时；泛洪算法容错能力高，但是功耗很大，容易造成链路拥塞。本文提出的可配置片上网络容错机制，能很好的平衡功耗、延迟、容错能力并且依据用户不同的可靠性需求选择不同的容错策略。

发明内容

本发明的目的是针对现有软错误的容错策略功耗大和延迟高等问题，提供一种可配置片上网络容错方法。

可配置片上网络容错方法，它是基于路由器实现的，所述路由器包括CRC编码模块、CRC解码模块和容错机制选择模块，在输入通道内，不同可靠性数据包经过CRC编码模块编码后进入虚通道，在输出通道内，寄存器输出的数据包经CRC解码模块解码后输出，容错机制选择模块根据输入通道内的不同可靠性数据包的格式控制交叉开关选择相应的传输机制；

基于上述路由器的可配置片上网络容错方法为：

源节点发送不同可靠性数据包给可靠性等级选择器，所述不同可靠性数据包中包括α%的高可靠性要求数据包A、β%的中可靠性要求数据包B、γ%的低可靠性要求数据包C和δ%的无可靠性要求数据包D，其中α、β、γ、δ为整数，α∈(0,100)，β∈(0,100)，γ∈(0,100)，δ∈(0,100)，且α%+β%+γ%+δ%=1；

可靠性等级选择器根据数据包的种类为其选择相应的可靠性容错策略和传输机制向目的节点传输数据，所述可靠性容错策略包括A级可靠性容错策略、B级可靠性容错策略、C级可靠性容错策略和D级可靠性容错策略，所述传输机制包括End-and-Hop数据传输机制、Hop-by-Hop数据传输机制和End-to-End数据传输机制：

α%的高可靠性要求数据包A选择A级可靠性容错策略和End-and-Hop数据传输机制向目的节点传输数据，

β%的中可靠性要求数据包B选择B级可靠性容错策略和Hop-by-Hop数据传输机制向目的节点传输数据，

γ%的低可靠性要求数据包C选择C级可靠性容错策略和End-to-End数据传输机制向目的节点传输数据，

δ%的无可靠性要求数据包D选择D级可靠性容错策略和End-to-End数据传输机制向目的节点传输数据。

本发明的优点是：可配置片上网络容错方法，针对路由器结构、数据传输机制和数据包格式进行改进。这些特有的路由器结构、传输机制和数据包格式配合可靠性容错策略，有效减少了片上网络中由于阿尔法射线、电子迁移、噪声等外界干扰引起，路由节点或链路中数据或控制信息暂时性的可恢复的软错误。可配置片上网络容错方法能提高片上网络信息传输的可靠性。

附图说明

图1为本发明所述的可配置片上网络容错方法的路由器结构；

图2为本发明所述的可配置片上网络容错方法的不同可靠性数据包中的高可靠性要求数据包A、中可靠性要求数据包B、低可靠性要求数据包C和无可靠性要求数据包D的比例图。

图3为本发明所述的可配置片上网络容错方法的End-to-End数据传输机制；

图4为本发明所述的可配置片上网络容错方法的Hop-by-Hop数据传输机制；

图5为本发明所述的可配置片上网络容错方法的End-and-Hop数据传输机制。

图6为具体实施方式二所述的可配置片上网络容错方法的流程图。

图7为具体实施方式三所述的可配置片上网络容错方法的流程图。

图8为具体实施方式四所述的可配置片上网络容错方法的流程图。