[发明专利]分形树中向量数据回传处理单元的装置、方法、控制装置及智能芯片

说明书

技术领域

本发明涉及智能设备、无人驾驶、片上网络数据传输等技术领域，尤其涉及分形树中向量数据回传处理单元的装置、方法、控制装置及智能芯片。

背景技术

分形树结构，是一种由一个根节点作为中心节点，多组具有自相似性的叶子节点组成的多层次树状结构。分形树在超大规模集成电路设计中得到了广泛应用，因为在应用时采用了完全M叉树的布局，这种布局的使用面积与树节点的数目成正比，能节省片上空间；而且在分形上传播的延迟是相同的，所以经常被用作VLSI多处理器中的互连网络。

在线性代数中的向量是指n个实数或者复数组成的有序数组，称为n维向量，α＝(a₁,a₂,…a_i,a_n)称为n维向量，其中a_i称为向量α的第i个分量。

在将向量的多个零散在各个分形叶子节点的分量回传给分形根节点的过程中，分量数据在分形的中间节点上互相竞争传输，维护分量数据的传输需要一个协议，用于保证分量数据的可靠性，分量数据传回的时间在各个叶节点之间无法互相通知，当分量数据传输到根节点时，分量数据是乱序的，根节点需要和叶节点建立一套复杂机制用于维护各个分量之间的顺序，最后将分量数据按序拼成向量数据。

现有技术对片上分形网络上对向量数据传输的网络的通讯没有提供有效方便的支持，因此，提供一种同时适合分形网络上对向量数据传输的网络的通讯方式的无冲突的、可靠的、有序的方式就尤为迫切和需要。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出分形树中向量数据回传处理单元的装置、方法、控制装置及智能芯片。

本发明提出一种分形树中向量数据回传处理单元的装置，包括：

一中心节点，其为所述片上网络的通信数据中心，用于接收多个叶子节点回传的向量数据；

多个叶子节点，用于对向量数据进行计算与移位；

转发器模块，包括局部缓存结构与数据处理部件，用于与上层、下层节点的数据通信与对向量数据的处理；

将所述多个叶子节点分为N组，每组中叶子节点的个数相同，所述中心节点通过所述转发器模块单独与每一组叶子节点进行通信连接，每组叶子节点构成的通信结构具有自相似性，所述多个叶子节点与所述中心节点通过多层所述转发器模块以完全M叉树方式进行通信连接，每个叶子节点包括设置位，如果所述设置位要求叶子节点中的向量数据进行移位，则叶子节点将预设带宽位的向量数据移至相应位置，否则叶子节点将向量数据回传给中心节点。

所述的分形树中向量数据回传处理单元的装置，包括：每个叶子节点均有id标识，且所述id标识从完全M叉树的拓扑一侧按序依次增加序号；所述数据发布装置共享一个时钟信号。

所述的分形树中向量数据回传处理单元的装置，每个所述转发器模块包括预设带宽的加法器，所述加法器的个数为所有叶子节点的总数量，且所述加法器具有溢出检查功能，其中，如果向量数据进行过移位，则所述转发器模块将接收到的向量数据进行位拼接，将拼接结果传输给上一层节点，否则，所述转发器模块将接收到的向量数据进行检查溢出并进行加法操作后，传输给上一层节点。

本发明还提出一种利用所述装置的方法，包括：

通过所述叶子节点对向量数据进行计算与移位，并回传到所述中心节点，其中，每个叶子节点包括设置位，如果所述设置位要求叶子节点中的向量数据进行移位，则叶子节点将预设带宽位的向量数据移至相应位置，否则叶子节点将向量数据回传给中心节点。

所述的方法，每个叶子节点均有id标识，且所述id标识从完全M叉树的拓扑一侧按序依次增加序号；所述数据发布装置共享一个时钟信号

所述的方法，若叶子节点传输的数据为有效的预设带宽的向量数据，则设置位要求叶子节点进行移位，叶子节点根据id标识与预设带宽的位数进行计算，将叶子节点中的向量数据移至全带宽上的相应位置。

所述的方法，如果向量数据进行过移位，则所述转发器模块将接收到的向量数据进行位拼接，将拼接结果传输给上一层节点，否则，所述转发器模块将接收到的向量数据进行检查溢出并进行加法操作后，传输给上一层节点。

所述的方法，叶子节点与中心节点之间遵守握手协议。

本发明还提出一种包含所述装置的控制装置。

本发明还提出一种包含所述控制装置的智能芯片。

由以上发明可知，本发明的优点在于：