[发明专利]一种片上网络

说明书

本申请实施例公开了一种NoC，其中，所述NoC包括堆叠的至少两层网络层；所述至少两层网络层中最下层的网络层包括至少一个子网络，每一子网络包括一个父节点和在所述父节点下的至少一个叶节点；所述叶节点，用于作为源节点发送数据包，或作为目的节点接收数据包；所述最下层的网络层之上的每一网络层包括至少一个父节点；所述父节点作为所述父节点所在的目标层之上的网络层中的父节点的子节点；所述父节点，用于完成各叶节点之间的数据通信。

技术领域

本申请涉及片上网络技术领域，尤其是一种片上网络(NoC，Network-on-Chip)。

背景技术

随着系统性能需求越来越高，处理器核之间的互连架构必须能够提供具有较低延迟和高吞吐率的服务，并且具有良好的可扩展性，因此NoC逐渐成为片上多核间通讯的首选互连架构。NoC是由路由器来连通多条点对点的数据链路交互构建而成，使得信息在交换机中可以从任何源模块通过不同的链路转发到任何目的模块。在NoC中提高多路径选择，解决拥塞一直是研究者们着重研究的方向，因为拥塞问题从根本上决定着系统的性能。

基于NoC的研究，研究者们有的从架构算法，有的从硬件结构出发改善来解决拥塞问题。目前各国研究机构和学者已开发多种拓扑结构，在二维片上网络(2D NoC，Two-Dimensional mesh Network-on-Chip)中，采用一种树形拓扑结构—叶脊拓扑结构(Leaf-Spin，SPIN)，也是依此增加路由节点冗余度从而增加多路径选择性，减少拥塞问题，以提高系统性能。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种NoC，能够简易快速增加路由节点，从而增加多路径选择，解决NoC拥塞的问题，提高数据传输效率。

本申请实施例第一方面提供了一种NoC，所述NoC包括堆叠的至少两层网络层，所述至少两层网络层中最下层的网络层包括至少一个子网络，每一子网络包括一个父节点和在所述父节点下的至少一个叶节点；所述叶节点，用于作为源节点发送数据包，或作为目的节点接收数据包；

所述最下层的网络层之上的每一网络层包括至少一个父节点；所述父节点作为所述父节点所在的目标层之上的网络层中的父节点的子节点；

所述父节点，用于完成各叶节点之间的数据通信。

在一些实施例中，所述NoC包括堆叠的第一网络层和第二网络层，所述第一网络层包括至少一个子网络，每一子网络包括一个第一父节点和在所述第一父节点下的至少一个叶节点；所述叶节点，用于作为源节点发送数据包，或作为目的节点接收数据包；

所述第二网络层包括至少一个第二父节点；所述第一父节点作为所述第二父节点的子节点，至少一个所述子节点与所述第二父节点相连；

所述第一父节点和所述第二父节点，用于完成各叶节点之间的数据通信。

在一些实施例中，所述位于最下层网络层中的父节点，用于接收所属子网络中的所述源节点发送的数据包并转发至上一层网络层中的父节点，或接收上一层网络层中的父节点发送的数据包并转发至其所属子网络中的所述目的节点；所述位于最下层网络层之上的每一网络层的父节点，用于接收所述父节点所在的目标层之下的网络层中的子节点发送的数据包，根据数据包携带的路由信息，将数据包转发至所述父节点所在的目标层之上的网络层中的父节点，或将数据包转发至所述父节点所在的目标层之下的网络层中的子节点。

在一些实施例中，所述子节点和所述父节点是采用2D NoC中SPIN树状拓扑结构的包含关系和交叠关系进行排列。

在一些实施例中，所述叶节点包括IP核(Intellectual Property core)和资源网络接口，所述父节点包括路由节点；所述最下层的网络层中的子网络内的所述路由节点与所述IP核以连接通道相连接，所述资源网络接口作为所述路由节点和所述IP核之间的接口；所述至少两层网络层中每一网络层内的路由节点与所述网络层之下的网络层内的路由节点以连接通道相连。