一种适用于片上网络中低延时的交叉开关调度方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107360107A(43)申请公布日2017.11.17(21)申请号201710742135.9(22)申请日2017.08.25(71)申请人东南大学地址210096江苏省南京市四牌楼2号(72)发明人王学香戴悦时龙兴(74)专利代理机构苏州创元专利商标事务所有限公司32103代理人范晴(51)Int.Cl.H04L12/937(2013.01)H04L12/933(2013.01)H04L12/865(2013.01)权利要求书1页说明书4页附图6页(54)发明名称一种适用于片上网络中低延时的交叉开关调度方法(57)摘要本发明公开了一种适用于片上网络中低延时的交叉开关调度方法，针对在实时业务传输中对传输延时性能要求较高的问题，结合现有片上网络中交叉开关调度算法等同看待每个端口而无法保证突发业务得到及时服务的问题，从优先级权重选择和简化迭代步骤两个方面对现有的多次迭代滑动轮询匹配算法进行了改进。通过在输入端口发送请求信号给交叉开关之前加入仲裁过程，使得在一次迭代过程中每个输入端口只会发送一个请求信号并且相应的只会接受一个授权信号，从而实现在不需要接受发送接受信号的同时消除了输入阻塞的问题，简化了信号交换次数，降低了算法复杂度；通过仲裁器中加入基于虚通道队列长度优先级权重的设定，使得算法更加贴合实际情况。CN107360107ACN107360107A权利要求书1/1页1.一种适用于片上网络中低延时的交叉开关调度方法，其特征在于，交叉开关调度方法包括如下两个步骤：S1)输入端口向输出端口发送请求信号：S1-1)根据业务流到达的情况，每个输入端口产生对不同输出端口的请求信号，通过建立虚通道的方式为一个输入数据队列中向每一个输出端口建立共享一个物理信道的虚通道；S1-2)每个输入端口建立轮询仲裁优先顺序表，计数每条虚通道中的初始微片数，并按照大小作为权重进行降序排列放入顺序表中；S1-3)每次迭代输入仲裁时选择顺序表中的首位对应的虚通道发送请求信号，如果授权步骤中该信号被授权则权重减1再进行排序，否则权重大小不变；S2)输出端口向输入端口发送授权信号：S2-1)每个输出端口建立轮询仲裁优先顺序表，表中的元素按照输入端顺序表每个输入的排在首位的虚通道对应输出端口再进行一次降序排列放入顺序表中；S2-2)输出端口如果同时收到来自不同输入端口发送的请求信号，则在输出端口轮询仲裁优先顺序表中选择排在首位对应的输入端口进行授权信号发送；如果仅收到来自一个输入端口的请求信号则直接发送授权信号；S3)根据一次迭代的结果进行数据传输。2.根据权利要求1所述的低延时的交叉开关调度算法在片上网络中的实现方法，其特征在于：简化一次迭代过程中的执行步骤：在输入端口产生请求信号之后添加仲裁功能，选择一个请求信号进行发送，这样接受步骤就不需要仲裁从而简化步骤。3.根据权利要求2所述的低延时的交叉开关调度算法在片上网络中的实现方法，其特征在于：简化迭代步骤算法第一步是输出端口授权，输入仲裁器指针所指向的最高优先级的输入端口向相应的输出端口发送请求，如果该端口需要发送请求，不然指针就指向次高优先级；简化迭代步骤算法第二步是输出端口授权，输出仲裁器指针所指向的最高优先级的输出端口选择向相应的输入端口发送授权信号。4.根据权利要求1所述的低延时的交叉开关调度算法在片上网络中的实现方法，其特征在于：基于虚通道中队列长度优先级权重选择：轮询仲裁器顺序优先表根据每个虚通道队列中微片的个数进行降序排序，每次仲裁选择优先表中排在首位的端口，传输完成之后个数自动减1。5.根据权利要求4所述的低延时的交叉开关调度算法在片上网络中的实现方法，其特征在于：基于队长优先级算法第一步是输入端口信号发送，即当排队的VOQ中至少有一个flit时，将会产生请求信号；基于队长优先级算法第二步是输出端口授权，第一次授权的产生都是给第一个产生请求的端口；基于队长优先级算法第三步是输如端口接受，若一个输出端口产生的授权信号未被对应输入端口接受，所有的指针更新为指向信元队列最长的那个输出。2CN107360107A说明书1/4页一种适用于片上网络中低延时的交叉开关调度方法技术领域[0001]本发明是一种应用于嵌入式处理器系统级设计中的片上网络低延时的交叉开关调度方法，属于嵌入式处理器系统级设计领域。背景技术[0002]随着集成电路和半导体技术的不断发展，借助于计算机网络中并行分布式的思想提出的全新片上网络架构较好的解决了片上系统所存在的各种瓶颈问题。[0003]片上网络是由大量的路由节点以网络的架构互联而成，交换机制定义了数据包在路由器中输入和输出之间的连接方式方式，不仅受到路由节点和交叉开关本身微架构设定的影响，而且会对