[发明专利]一种面向粗粒度可重构系统的多模式动态可配高速访存接口

权利要求书

1.一种面向粗粒度可重构系统的多模式动态可配高速访存接口，应用于由系统总线、可重构处理器、多模式动态可配高速访存接口、片外同步动态存储器构成的可重构外存访问系统；其中系统总线和可重构处理器向访存接口发起数据请求，访存接口对数据请求完成处理后，向片外同步动态存储器发起外存访问请求，完成数据的访问；多模式动态可配高速访存接口针对不同的数据分布类型，可以在系统运行过程中，动态地配置成相应的四种访问模式，包括：单数据传输模式、猝发数据传输模式、二维数据传输模式、链式数据传输模式，并根据配置信息和数据分布形式，提前发起多个数据访问请求，从而减少数据访问延迟； 其特征在于：多模式动态可配高速访存接口包括配置接口、可重构系统数据接口、总线接口、配置控制器、功能执行模块、外部存储器接口；其中，配置控制器能够解析从可重构处理单元发送来的配置信息；可重构系统数据接口用于多模式动态可配高速访存接口与可重构阵列的数据交互；总线接口完成系统总线上的访存请求；功能执行模块根据配置信息完成数据通路的重构，包括单数据传输模块、猝发数据传输模块、二维数据传输模块、链式数据传输模块，相应的这些模块分别支持单数据传输模式、猝发数据传输模式、二维数据传输模式、链式数据传输模式；外部存储器接口与片外同步动态存储器进行交互，完成数据的传递。

2.根据权利要求1所述的面向粗粒度可重构系统的多模式动态可配高速访存接口，其特征在于，功能执行模块中的二维数据传输模块，包括数据行地址缓存、数据行长缓存、跳转长度缓存、数据行条目数缓存、数据行计数器、数据索引号计数器、数据请求地址缓存；其中，数据行地址缓存、数据行长度缓存、跳转长度缓存、数据行条目数缓存用于缓存从配置模块接受的相关配置信息；数据行计数器用于记录当前数据请求在数据块中的行信息；数据索引号计数器用于记录当前数据请求在数据块中的位置信息；数据请求地址缓存用于记录当前数据请求的物理地址。

3.根据权利要求1所述的面向粗粒度可重构系统的多模式动态可配高速访存接口，其特征在于，功能执行模块中的链式数据传输模式包括行1个节点首地址缓存、7个节点跳转步长缓存、8个节点长度缓存、节点数缓存、节点计数器、数据索引号计数器、数据请求地址缓存；其中，1个节点首地址缓存、7个节点跳转步长缓存、8个节点长度缓存、节点数缓存用于缓存从配置模块接受的相关配置信息；节点计数器用于记录当前数据请求在数据链的第N个节点中；数据索引号计数器用于记录当前数据请求位于当前节点的第N个；数据请求地址缓存用于记录当前数据请求的物理地址。

4.根据权利要求1所述的面向粗粒度可重构系统的多模式动态可配高速访存接口，其特征在于，多模式动态可配高速访存接口以二维数据传输模式工作时，主要流程为：（1）从配置信息中获取二维数据块的数据行地址、数据行长度、跳转长度、数据行条目数，将数据索引号计数器和数据行计数器设置为0，（2）开始通过外部存储器接口向片外同步动态存储器发送数据请求，使用数据索引号计数器记录当前行已发起的数据请求个数，（3）当数据索引号计数器与数据行长度相等时，数据行计数器加1，数据请求地址缓存加上跳转长度，（4）当数据行计数器与行数相等时，结束数据请求的发送，（5）当片外同步动态存储器发来请求缓存满信号时，暂停数据请求的发送。

5.根据权利要求1所述的面向粗粒度可重构系统的多模式动态可配高速访存接口，其特征在于，多模式动态可配高速访存接口以链式数据传输模式工作时，主要流程为：（1）从配置信息中获取N-1个节点跳转步长、1个节点首地址、N个数据链的节点长度、节点数N（N不大于8），将数据计数器和节点计数器设置为0，（2）开始通过外部存储器接口向片外同步动态存储器发送数据请求，使用数据计数器记录当前节点已发起的数据请求个数，（3）当数据索引号计数器与当前节点长度相等时，节点计数器加1，数据请求地址缓存加上当前节点跳转长度，（4）当节点计数器与节点数相等时，结束数据请求的发送，（5）当片外同步动态存储器发来请求缓存满信号时，暂停数据请求的发送。