[发明专利]一种应用于片上网络支持硬实时通信的路由开关

权利要求书

1.一种应用于片上网络支持硬实时通信的路由开关，其特征在于：所述路由开关包括：

报文数据格式，所述报文中的每个微片包括请求、路由及目标核芯响应所需的数据传输信息、所需传送至目的地的数据实部和用来标识该微片优先级的优先级标识位；

路由策略，所述路由开关可以结合任何确定性的路由策略，数据的传输首先沿着确定好的路由策略中的其中一维度传输到与目的地节点相同维度的节点上，然后再沿着其中另外的维度依次传输到目的地节点，最后从目的地节点的本地通道输出；

链路层流控机制，采用改进型的虫孔交换机制，包括所述报文在所述路由开关内部及片上网络的各路开关之间的路由、仲裁、缓存和传输都是基于微片进行的和高优先级微片在缓存、仲裁和传输各方面都优先于低优先级微片；与

路由开关机构，所述的路由开关在每一个方向上包括支持优先级缓存的输入方向通道、路由计算模块、支持优先级仲裁的仲裁器和支持优先级的输出通道。

2.根据权利要求1所述的一种应用于片上网络支持硬实时通信的路由开关，其特征在于：所述数据传输信息包括用来标识当前微片是否是一个有效微片的有效标识位和用来标识当前微片最终是发往众核系统中哪一个目标核芯，路由开关据此确定对当前微片的路由决策的目标节点标识位。

3.根据权利要求1或2所述的一种应用于片上网络支持硬实时通信的路由开关，其特征在于：所述数据传输信息还包括用来标识当前微片最初是发自众核系统中哪一个模块的源节点标识位和用来标识当前微片是否是所属报文的最后一个微片的尾部标识位。

4.根据权利要求1所述的一种应用于片上网络支持硬实时通信的路由开关，其特征在于：所述支持优先级缓存的输入方向通道包括：

每个输入方向只有对应与路由的有限数量的方向通道；

限制低优先级微片使其不能占据一个方向通道全部的通道缓存；和

对于一个方向存在的任意通道，每个通道都是支持后进入的高优先级微片能比先进入的低优先级微片先由该通道输出，而相同优先级的微片遵循先入先出的顺序。

5.根据权利要求1所述的一种应用于片上网络支持硬实时通信的路由开关，其特征在于：所述路由计算模块包括：

当有一个来自前级输出通道或者本地核芯的微片向所述路由计算模块对应的输入方向的方向通道发送传输请求时，所述路由计算模块能够读取该微片中的目标节点；和

能够通过比较目标节点与本路由开关的节点号，来确定该微片应该缓存到哪一个方向通道。

6.根据权利要求1所述的一种应用于片上网络支持硬实时通信的路由开关，其特征在于：所述支持优先级仲裁的仲裁器包括：

能够识别本路由开关中可能发往所述仲裁器对应的输出方向的各个方向通道有无微片传输请求，若一个方向存在的任意通道有传输请求，能通过读取其优先级标识位来判断其为高优先级请求还是低优先级请求；和

若上述请求中包含有高优先级微片的传输请求，则按照每个时钟以公平轮流的方式在各个装载着高优先级微片的通道之间选择一个，允许其向输出通道传输；但若只存在低优先级微片的传输请求，则所述仲裁器按照每个时钟以公平轮流的方式在各个装载着低优先级微片的通道之间选择一个，允许其向输出通道传输。

7.根据权利要求1所述的一种应用于片上网络支持硬实时通信的路由开关，其特征在于：所述支持优先级的输出通道包括：

能够接收本路由开关的从其它方向发送来的高优先级微片和低优先级微片并缓存起来；和

支持后进入的高优先级微片能比先进入的低优先级微片先输出，而相同优先级的微片遵循先入先出的顺序，向下一跳对应的方向通道传输。