[发明专利]一种针对片上网络的低复杂度和可扩展的容错路由算法

摘要

本发明属于可靠性计算技术领域，具体一种针对片上网络的低复杂度和可扩展的容错路由算法。本发明采用系统分区和分而治之各个击破的策略，针对中心区域、四个边界和四个角部区域不同部位的出错情况，该路由算法都可以很好的容纳。在某些节点出错的情况下整个系统仍旧可以工作，从而可以大大增强系统的容错能力和可持续服务能力，变相的提高了芯片的良品率和系统的使用寿命，降低了系统的成本。本发明适用于可靠性要求非常高的场合，比如航空航天、军用网络、金融交易、银行等关键领域，也适用于民用和消费电子等领域。

主权项

一种针对片上网络的低复杂度和可扩展的容错路由算法，其特征在将系统分为如下不同区域：一个中心区域、四个边界区域和四个角部，区域；每个区域采用各自的容错路由策略，各个区域单独可以容纳位于该区域的各种出错形式，同时它们又可以很好的协同工作以容纳那些跨越若干区域的出错情况；在路由器的东、南、西、北四个输出端口分别定义若干个比特位，包括2个路由限制位和一个连接位，其中路由限制位表征从某个端口输出时能否在下一跳进行某个方向的跳转；连接位则表征从某一端口看出去跟周围的节点是否连接，‘1’则连接，‘0’则断开，具体容错路由算法的步骤如下：1)根据当前节点位置和目标节点位置的相对信息，给出初步的东、南、西、北四个方位信息E1，N1，W1，S1；2)根据路由限制位信息和第一步求解的大致方位信息，给出候选的路由输出端口信息N2，S2，E2，W2，计算如公式(1)所示： N 2 = N 1 · E 1 ‾ · W 1 ‾ + N 1 · E 1 · Rne + N 1 · W 1 · Rnw E 2 = E 1 · N 1 ‾ · S 1 ‾ + E 1 · N 1 · Ren + E 1 · S 1 · Res S 2 = S 1 · E 1 ‾ · W 1 ‾ + S 1 · E 1 · Rse + S 1 · W 1 · Rsw - - - ( 1 ) W 2 = W 1 · N 1 ‾ · S 1 ‾ + W 1 · N 1 · Rwn + W 1 · S 1 · Rws 3)根据第二步给出的候选端口和连接位信息，通过仲裁给出最终的输出端口南，北，东，西N，S，E和W，计算如公式(2)所示：N＝N2·CnE＝E2·Ce             (2)；S＝S2·CsW＝W2·Cw其中，限制位Rns表示从当前节点的北端口输出后下一步能否向南部转弯，其他限制位的解释类似；连接位CCn，Ce，Cs和Cw则分别代表着各个方向的连接位信息，如果连接则配置为‘1’，否则配置为‘0’。