互連電路的數(shù)據(jù)處理裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于集成電路領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及一種作為所述互聯(lián)電路中用于將一個或多個事務(wù)數(shù)據(jù)源連接到一個或多個事務(wù)數(shù)據(jù)目的地的互連節(jié)點的數(shù)據(jù)處理裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]集成電路中經(jīng)常存在一個或多個事務(wù)數(shù)據(jù)源和一個或多個事務(wù)數(shù)據(jù)目的地之間的數(shù)據(jù)傳輸，這樣的電路往往不是簡單地通過一條數(shù)據(jù)鏈路將源和目的直接相連，而是需要通過一個或多個會聚節(jié)點對事物數(shù)據(jù)進(jìn)行會聚和分發(fā)，所有的源和目的節(jié)點均與各個會聚節(jié)點相連，形成一個互連電路，而互連電路中的會聚節(jié)點就是一個數(shù)據(jù)處理裝置，用于接收來自事物數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)發(fā)至下一個會聚節(jié)點或者直接發(fā)送至與之相連的事物數(shù)據(jù)目的地，從而實現(xiàn)源到目的地的數(shù)據(jù)傳輸。多個互連節(jié)點可以形成不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)布置。一個實例拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是網(wǎng)格狀的拓?fù)?，每個事務(wù)數(shù)據(jù)源節(jié)點也是目的節(jié)點，而會聚節(jié)點呈矩形網(wǎng)格狀布局，每個會聚節(jié)點與一個事務(wù)數(shù)據(jù)節(jié)點相連?；ミB拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的另一個實例環(huán)形互聯(lián)電路，其中會聚節(jié)點均以環(huán)形放置，事務(wù)數(shù)據(jù)圍繞該環(huán)形傳遞。
[0003]在數(shù)據(jù)處理裝置中，即會聚節(jié)點的內(nèi)部，來自于各個輸入端口的事務(wù)數(shù)據(jù)往往需要競爭有限的傳輸通路資源。例如，數(shù)據(jù)處理裝置中多個輸入端口處緩沖存儲中的事務(wù)數(shù)據(jù)在同一周期請求傳輸?shù)酵惠敵龆丝?。在這個實例中，需要仲裁電路決定這些事務(wù)數(shù)據(jù)對傳輸通道的先后占用權(quán)，同時下游的數(shù)據(jù)處理裝置在接收到該事務(wù)數(shù)據(jù)后需要用到緩沖存儲分配器電路決定如何存儲接收到的數(shù)據(jù)，以完成合適的數(shù)據(jù)流量控制。
[0004]在不同形式的互連電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，當(dāng)數(shù)據(jù)的傳輸量增大或者電路的工作頻率增加時，兩個以上的相同傳輸通道請求會顯著增多，在這樣的情況下數(shù)據(jù)處理裝置會成為妨礙系統(tǒng)性能的瓶頸，需要用到能夠提升互連電路內(nèi)數(shù)據(jù)吞吐率的數(shù)據(jù)處理裝置和方法。
[0005]專利文獻(xiàn)1(公開號為CN104205082A)公開了一種集成電路匯聚互聯(lián)節(jié)點控制，具體地，集成電路(2)包括經(jīng)由互連電路連接的一個或多個事務(wù)數(shù)據(jù)源(4)和一個或多個事務(wù)數(shù)據(jù)目的地(6、8)，其中該互連電路包括多個互連節(jié)點(10、12、14、16、18、20、22)。在互連節(jié)點內(nèi)有一個或多個會聚互連節(jié)點(14)。會聚互連節(jié)點(14)包括用于從會聚互連節(jié)點(14)讀取當(dāng)前事務(wù)數(shù)據(jù)項的特征、并且生成將在未來的預(yù)定時間被返回到會聚互連節(jié)點(14)的未來事務(wù)數(shù)據(jù)項的關(guān)聯(lián)預(yù)測數(shù)據(jù)的預(yù)測數(shù)據(jù)生成電路(24)。該預(yù)測數(shù)據(jù)被存儲在預(yù)測數(shù)據(jù)存儲電路(26)內(nèi)，并且在對應(yīng)于該預(yù)測數(shù)據(jù)的未來事務(wù)數(shù)據(jù)項被返回到會聚互連節(jié)點(14)時被預(yù)測數(shù)據(jù)評估電路(28)讀取來控制對該未來事務(wù)數(shù)據(jù)項的處理。但是該專利文獻(xiàn)雖然能夠在會聚互連節(jié)點提供預(yù)測數(shù)據(jù)生成、預(yù)測數(shù)據(jù)存儲和預(yù)測數(shù)據(jù)評估，在一定程度上提高了數(shù)據(jù)處理效率，但是由于需要為預(yù)測數(shù)據(jù)預(yù)留空間，且在輸入端緩沖區(qū)的設(shè)置上需要為每個輸出端口單獨設(shè)置一個緩沖區(qū)，存在浪費(fèi)存儲空間及功耗開銷大的問題。因而還需求一種能夠提升互聯(lián)電路的事務(wù)數(shù)據(jù)的處理速度，實現(xiàn)良好的數(shù)據(jù)流量控制，提升互連電路內(nèi)數(shù)據(jù)吞吐率的數(shù)據(jù)處理裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于，解決至少上述問題和缺陷，采用以下技術(shù)方案，提升互連電路內(nèi)數(shù)據(jù)吞吐率。
[0007]本發(fā)明提供一種互連電路的數(shù)據(jù)處理裝置，為所述互聯(lián)電路中用于將一個或多個事務(wù)數(shù)據(jù)源連接到一個或多個事務(wù)數(shù)據(jù)目的地的互連節(jié)點，所述數(shù)據(jù)處理裝置包括:至少一個輸入端和至少一個輸出端，每個所述輸入端包含多個輸入端口、輸出端口、至少兩個復(fù)用器、和至少一個緩沖存儲器;連接于所述復(fù)用器的緩沖存儲分配電路，用于控制所述復(fù)用器為輸入的事務(wù)數(shù)據(jù)根據(jù)所述緩沖存儲器的當(dāng)前狀態(tài)分配臨時存儲位置;連接于所述緩沖存儲器的路由選擇電路，用于為緩沖隊列的事務(wù)數(shù)據(jù)選擇輸出端;仲裁電路，用于裁決出具有優(yōu)先傳輸權(quán)的所述緩沖隊列，并使競爭同一輸出端的多個事務(wù)數(shù)據(jù)傳輸按照預(yù)設(shè)的仲裁策略依次獲得輸出通路占用權(quán);多路選擇器電路，連接所述輸出端口和所述輸出端，用于中轉(zhuǎn)所述互連電路中的數(shù)據(jù)傳輸。
[0008]本發(fā)明的互連電路的數(shù)據(jù)處理裝置，其中，
[0009]所述緩沖存儲器，包括多個存儲位置，每個存儲位置與每個所述輸入端口相關(guān)聯(lián)，使事務(wù)數(shù)據(jù)在到達(dá)所述輸入端口且轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的輸出端口前，臨時存放在相應(yīng)的存儲位置。
[0010]本發(fā)明的互連電路的數(shù)據(jù)處理裝置，其中，
[0011]所述路由選擇電路，根據(jù)所述存儲位置中待發(fā)送事務(wù)數(shù)據(jù)的地址信息，判斷與目的源相關(guān)聯(lián)的輸出端。
[0012]本發(fā)明的互連電路的數(shù)據(jù)處理裝置，其中，
[0013]所述存儲位置包含至少一個存儲部分，由所述緩沖存儲分配電路分配事務(wù)數(shù)據(jù)的所述存儲位置。
[0014]本發(fā)明的互連電路的數(shù)據(jù)處理裝置，其中，
[0015]所述多路選擇器電路，將所述存儲部分與輸出端相連，為獲得輸出通路占用權(quán)的事務(wù)數(shù)據(jù)建立傳輸通路。
[0016]本發(fā)明的互連電路的數(shù)據(jù)處理裝置，其中，
[0017]所述仲裁電路還包括優(yōu)先權(quán)寄存器，所述優(yōu)先權(quán)寄存器存儲有獲得所述優(yōu)先傳輸權(quán)的緩沖隊列標(biāo)號；
[0018]所述仲裁電路檢查所述優(yōu)先權(quán)寄存器，判決所述緩沖隊列是否獲得所述輸出通路占用權(quán)。
[0019]本發(fā)明的互連電路的數(shù)據(jù)處理裝置，其中，
[0020]所述仲裁電路允許所述事務(wù)數(shù)據(jù)獲得所述輸出通路占用權(quán)后，查詢所述輸出端是否正在被占用，并在所述輸出端空閑時讓獲得所述通路占用權(quán)的事務(wù)數(shù)據(jù)完成傳輸。
[0021]另外，本發(fā)明還提供一種互連電路的數(shù)據(jù)處理方法，使用上述的互連電路的數(shù)據(jù)處理裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，所述數(shù)據(jù)處理方法包括如下步驟:
[0022]步驟1，多路選擇器電路接收事務(wù)數(shù)據(jù)；
[0023]步驟2，緩沖存儲分配電路為所述事務(wù)數(shù)據(jù)分配臨時存儲位置；
[0024]步驟3，路由選擇電路為所述事務(wù)數(shù)據(jù)選擇輸出端；
[0025]步驟4，仲裁電路根據(jù)所述事務(wù)數(shù)據(jù)的傳送請求裁決出具有優(yōu)先傳輸權(quán)的緩沖隊列，并使競爭同一輸出端口的多個事務(wù)數(shù)據(jù)傳輸按照預(yù)設(shè)的仲裁策略依次獲得輸出通路占用權(quán)；
[0026]步驟5，多路選擇器電路為獲得數(shù)據(jù)通路的占用權(quán)的事務(wù)數(shù)據(jù)分配傳輸通路，并將事務(wù)數(shù)據(jù)傳入所述互聯(lián)電路的下游節(jié)點。
[0027]本發(fā)明的互連電路的數(shù)據(jù)處理方法，其中，所述步驟4進(jìn)一步包括如下步驟，
[0028]步驟41，仲裁電路按照輪詢的方式在各周期分別使不同的緩沖隊列獲得所述優(yōu)先傳輸權(quán)，或者，在一緩沖隊列全部傳輸完成后再讓另一緩沖隊列獲得所述優(yōu)先傳輸權(quán)。
[0029]本發(fā)明的互連電路的數(shù)據(jù)處理方法，其中，所述步驟4還包括:
[0030]步驟42，仲裁電路判斷獲得所述優(yōu)先傳輸權(quán)的事務(wù)數(shù)據(jù)所請求的輸出端是否被占用，若是，則等待下一個周期的仲裁處理，若否，則仲裁電路根據(jù)所述事務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸請求，檢查是否存在多個事務(wù)數(shù)據(jù)請求爭用同一輸出端，若是，則仲裁電路使競爭同一傳輸通路的多個事務(wù)數(shù)據(jù)依次獲得所述出通路占用權(quán)，若否，則執(zhí)行所述步驟5。
[0031]本發(fā)明的效果如下:
[