[发明专利]基于NoC架构的多核处理器平台及其设计方法

权利要求书

1.基于NoC架构的多核处理器平台，其特征在于，包括通过NoC方式接入的至少两个处理器，所述NoC采用M×N的MESH拓扑结构构建而成，其中M和N均为正整数。

2.根据权利要求1所述的基于NoC架构的多核处理器平台，其特征在于，所述处理器上创建有实现处理器数据输入和输出的网络接口，其中NoC包括与网络接口一一对应的路由节点，且相邻的路由节点之间连接有两条以实现数据相反流向的数据线。

3.根据权利要求2所述的基于NoC架构的多核处理器平台，其特征在于，所述处理器内设置有用于配合网络接口完成数据传输的RAM读缓存区和RAM写缓存区。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的基于NoC架构的多核处理器平台，其特征在于，所述NoC上还分别搭载了Orion2.0和Mcpat工具。

5.基于NoC架构的多核处理器平台设计方法，其特征在于，通过以下步骤实现：

（1）设置路由节点的结构，使该路由节点通过XY路由算法寻找目的节点，采用虫洞技术进行数据转发，且通过时间片轮算法对输出竞争进行仲裁；

（2）根据单个路由节点的结构配置Orion2.0功率消耗参数；

（3）输入参数M和N，配置NoC的规模，将路由节点进行互联，即可获得M×N的MESH拓扑结构的NoC；

（4）在处理器上创建网络接口，并在处理器中创建RAM读缓冲区和RAM写缓冲区，将网络接口与路由节点一一连接，得到路由节点排列为M×N的矩阵型结构，并且相邻的路由节点通过两条以实现数据相反流向的数据线连接；

（5）为处理器创建Wrapper程序，并将其和网络接口进行连接，使处理器和网络接口之间进行通信；

（6）根据处理器结构配置Mcpat参数。

6.根据权利要求5所述的基于NoC架构的多核处理器平台设计方法，其特征在于，所述步骤（1）中单个路由节点包括东、西、南、北和本地五个方向，东、西、南、北中的每一个方向均设置有用于和其他路由接口相连的输出端口和输入端口，其中本地方向还设置有与网络接口相连的输出端口和输入端口。

7.根据权利要求6所述的基于NoC架构的多核处理器平台设计方法，其特征在于，所述步骤（4）中在处理器中创建RAM读缓冲区和RAM写缓冲区的具体步骤如下：

（4a）创建RAM读缓冲区，并把路由节点本地输出端输出的数据解包后缓存到网络接口；

（4b）当处理器读信号有效时，将数据搬移到RAM读缓冲区中，再根据配置创建RAM写缓冲区，当处理器写信号有效时，将数据搬移到RAM写缓冲区。

8.根据权利要求5～7任意一项所述的基于NoC架构的多核处理器平台设计方法，其特征在于，所述步骤（6）结束后，还能够对该平台进行仿真，其中仿真步骤如下：

（I）将各个处理器上需要并行处理的任务和并行算法用C代码实现；

（II）使用OpenRISC工具链生成在OpenRISC上执行的程序；

（III）运行仿真平台，并为各个OpenRISC加载需要执行的程序。