[发明专利]用于在芯片上系统中传送数据的方法和电路结构

说明书

技术领域

本发明一般涉及在包括多个互联的处理块（即节点）的计算系统中的数据处理，更具体地涉及并入其中的处理器架构和通信架构。

背景技术

芯片上网络（NOC）是将基于网络的架构应用于单个芯片以创建独特的处理单元的新颖的集成电路架构。通常的NOC包括经由网络彼此耦接的多个集成的处理器（IP）块。NOC处理单元通常将一个工作的各个部分分发（即分配）到一个或多个IP块的不同硬件线程以在NOC处理单元中由该一个或多个IP块执行，其中分发通常包括在NOC的一个或多个硬件线程之间传输包括一个或多个数据字的数据分组。随着预期标准计算机系统中的IP块的数量增加，变得日益需要有效地处理工作量分发。

在许多传统的NOC架构系统中，数据分组通常经过NOC的IP块之间的通信总线/互连而传输。随着其中配置的IP块和硬件线程的数量持续增加，经过NOC的通信总线传送的数据量同样持续增加。IP块的逻辑中的改进已经带来功率有效处理。但是，移动数据、即传送数据分组还没有与传统系统中的功率降低改进保持同步。事实上，在许多传统的处理器中，现在移动数据比对数据进行处理消耗更多功率。

与数据通信相关联的功耗的主要源来自于数据信号在逻辑“1”和逻辑“0”值之间转变，因为通常在大多数NOC架构系统中使用的CMOS逻辑门在逻辑状态之间切换时消耗了大多数功率。因此，随着通信总线的速度增加以及传送的数据量增加，NOC的整体功耗因此增加。

因此，在本领域中存在对于增加芯片上通信的效率的方式的持续需要。

发明内容

本发明通过对要经过通信总线传送（communicate）的数据编码以减少用于传送的位转变并由此减少通信总线中的逻辑门的切换量以及来自这样的切换的相关联的功耗而克服与现有技术相关联的这些以及其他问题。编码是基于历史的和将来的数据传送，使得为特定数据值选择的编码是基于在该数据值之前以及之后传输的数据。

具体地，本发明的实施例至少部分地基于以下选择性地编码数据值：被排队以在该数据值之后传送的至少一个数据值以及先前传送的编码数据值。每个数据值被编码为与该数据值对应的一组可能对编码数据值中的具体编码数据值。通过在传送之前编码数据值以减少传送的数据中的位转变，本发明的实施例减少了通信总线中的逻辑门的切换，其中减少切换又减少了处理器中的功耗。

特征化本发明的这些以及其他优点和特征在附于此并且形成本发明的另一部分的权利要求书中阐述。但是为了更好地理解本发明以及通过对其使用而获得的优点和目标，应该参考附图以及伴随的描述性内容，其中描述了本发明的示例实施例。

附图说明

图1是在符合本发明的实施例的数据处理中有用的包括示例的计算机的示例的自动计算机器的框图。

图2是在图1的计算机中实现的示例NOC的框图。

图3是更详细地例示来自图2的NOC的节点的示例实现方式的框图。

图4是例示来自图2的NOC的IP块的示例实现方式的框图。

图5是可以连接到图2的NOC的通信总线或互连以在NOC中的传送之前编码数据值的传送队列和编码逻辑的框图。

图6A-C是包括可以使用图5的编码逻辑编码和传送的示例的数据值的框图。

图7提供例示了可以由图5的编码逻辑进行的操作序列的流程图。

应该理解，附图不一定是按比例的，给出了例示本发明的实施例的基本原理的各种优选特征的稍微简化的表示。包括例如各种例示的组件的具体尺寸、取向、位置、操作序列和或形状的符合在此公开的本发明的实施例的具体特征将部分地通过特定意图的应用、使用和/或环境而确定。所例示的实施例的某些特征相对于其他特征已经被放大或变形以促进可视化和清晰的理解。

具体实施方式

本发明的实施例提供了用于通过通信总线/互连传送数据的电路结构和方法。被排队以传送的数据值可以至少部分地基于被排队以在其后传送的数据值和先前传送的编码数据值而被选择性地编码为特定被编码数据值。每个数据值被编码为一组可能的被编码值中的特定被编码数据值，其中该特定被编码值减少了用于传送该被编码数据值的位转变的数量。通过选择性地将每个数据值编码到减少位转变的特定被编码值，本发明的实施例由此减少了在传送期间的切换，而这与传送未编码数据值相比可以减少功耗。

硬件和软件环境