[发明专利]一种片上网络系统及其通信方法

说明书

本发明公开了一种片上网络系统及其通信方法，通过设置广播控制模块，可以在判断实际输入端口的方向及其接收到的数据包类型后，根据对应数据包的类型选择传输方式，若接收到的数据包为广播数据包或者组播数据包，则可以通过广播控制模块生成对应的生成模拟输入端口和模拟输出端口，并设定模拟输入端口和模拟输出端口的方向从而生成数据包传输路径，从而达到广播或者组播的效果，有效地提高了片上网络系统数据传输的效率。

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其是一种片上网络系统及其通信方法。

背景技术

NOC(Network on chip)即片上网络，是一种通过多路由节点组合成成网络。处理器核通过网络接口传递数据给路由节点，路由节点之间通过不同方式的连线，来传递信息，进而能够完成不同处理器核之间数据传输的的功能。片上网络因为其可扩展性高，理论上总带宽无限等优点，在今天的各种处理器应用上越来越广泛。然而现在主流的多核处理器片上网络是节点之间一对一传输的机制，同时包经过每一个路由都必须有一个最小的延迟，这样就会造成当节点之间的距离增大，传输延时也会同时增大。这样当节点需要传输大量重复数据时候，需要传输多次，传输效率低下，同时造成很大的延迟，处理器反应缓慢。为解决传输多次重复数据，导致传输效率低下的问题，有人提出了将几个包组合成一个大型包的方式，按照固定的链路在整个网络中传输，这样可以减少重复传输的次数。然而这种方式，只是减少了路由传输之间的路由计算，数据量较大的数据包的传输仍然会长时间占据链路，使其他处理器发出的通传输被堵，同时本质还是属于单播传输。同时，由于人工智能芯片的兴起，人工智能芯片中间的神经网络互连，传输的数据中很多的是区域内多核共享数据，且不同处理器之间的传输流量不均匀，而传统的组播会固定目的节点，兼容性比较差。因此需要一种支持广播功能实现全局共享数据，同时支持组播传输方式的片上网络系统。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种片上网络系统及其通信方法，支持广播和组播的数据传播方式。

本发明解决其问题所采用的技术方案是：

第一方面，本发明实施例提出了一种片上网络系统，包括：

广播控制模块，用于判断实际输入端口的方向及其接收到的数据包类型，以及生成模拟输入端口和模拟输出端口、设定模拟输入端口和模拟输出端口的方向；

路由控制模块，用于设定数据的传输路径；

多个输入缓存模块，用于缓存输入的数据包；

仲裁模块，用于控制所述输入缓存模块打开与否；

交叉矩阵模块，用于形成输入和输出的交叉网络；

数据包从所述广播控制模块输入，依次经过所述输入缓存模块和交叉矩阵模块后输出。

进一步，所述输入缓存模块设置有至少两条虚拟传输通道。

进一步，还包括用于监控所述输入缓存模块中虚拟传输通道的状态的流量控制模块，所述流量控制模块与广播控制模块连接；每条虚拟传输通道分别设置有用于统计数据量的计数器，所述流量控制模块通过获取每个计数器的数值判断每条虚拟传输通道是否处于满载状态。

第二方面，本发明实施例还提出了一种片上网络系统通信方法，包括：

判断实际输入端口的方向及其接收到的数据包类型，若接收到的数据包类型为广播数据包或者组播数据包，则生成对应的模拟输入端口和模拟输出端口，并设定模拟输入端口和模拟输出端口的方向从而生成数据包传输路径；若接收到的数据包类型为单播数据包，则设定数据包的传输路径；

缓存输入的数据包，仲裁通过后输出；

形成输入和输出的交叉网络。