片上网络的访存处理方法和片上网络

摘要

本发明实施例公开了一种片上网络的访存处理方法和片上网络。本发明实施例方法包括：确定片上网络上的核对内存的访问操作请求，其中所述片上网络上包括有线网络和无线网络，所述无线网络中相邻两个无线节点之间隔有至少一个所述核；当所述访问操作请求为读请求时，所述核通过所述有线网络将所述读请求传送至所述内存，所述内存通过所述无线网络将对所述读请求反馈的数据传送至所述核；当所述访问操作请求为写请求时，所述核分别通过所述有线网络将所述写请求以及写入的数据传送至所述内存。本发明实施例能够充分利用片上网络上的无线网路和有线网络的优点来传送数据。

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种片上网络的访存处理方法和片上网络。

背景技术

片上网络是片上系统的一种通信方法，是多核技术的主要组成部分。片上网络常见的是采用有线网络，即基于金属线互联的网络。如图1所示，图1是现有技术中有线片上网路常用的片上Mesh结构。片上网络中的多个核10排列成一个矩阵，金属线11分别沿水平和垂直的方向将各个核连接以形成一个网状，其中每个核为一个节点。当该片上网路中的任意两个核之间通信时，通信的数据从该两个核中的一个核沿着金属线传送到另一个核。然而，随着片上网络上的节点的数量增多，核之间通信时跳过的节点的数量越大，导致通讯延迟以及功耗增加。

片上网络常见的另一种是采用无线网络。片上网路的每个核都有一个与其相应的无线发射器，两个核之间通过该两个核对应的无线发射器来进行通信，以充分利用无线通信的一个好处，高带宽。然而，无线发射器会占用很多片上面积，在无线发射器较多的情况下，各无线发射器之间的频率会相互干扰。

发明内容

本发明实施例提供了一种片上网络的访存处理方法和片上网络，能够充分利用片上网络上的无线网路和有线网络的优点来传送数据。

本发明实施例第一方面提供一种片上网络的访存处理方法，包括：

确定片上网络上的核对内存的访问操作请求，其中所述片上网络上包括有线网络和无线网络，所述无线网络中相邻两个无线节点之间隔有至少一个所述核；

当所述访问操作请求为读请求时，所述核通过所述有线网络将所述读请求传送至所述内存，所述内存通过所述无线网络将对所述读请求反馈的数据传送至所述核；

当所述访问操作请求为写请求时，所述核分别通过所述有线网络将所述写请求以及写入的数据传送至所述内存。

结合本发明实施例的第一方面，本发明实施例的第一方面的第一种实现方式中，所述内存通过所述无线网络将对所述读请求反馈的数据传送至所述核具体包括：

所述内存将对所述读请求反馈的数据传送至初始无线节点，其中所述初始无线节点为离所述内存最近的无线节点；

所述初始无线节点确定所述初始无线节点与目的无线节点之间的最短无线路径为传送路径，其中所述目的无线节点为离所述核最近的无线节点；

所述初始无线节点通过所述传送路径将所述数据传送至所述目的无线节点；

所述目的无线节点将所述数据传送至所述核。

结合本发明实施例的第一方面的第一种实现方式，本发明实施例的第一方面的第二种实现方式中，所述初始无线节点确定所述初始无线节点与目的无线节点之间的最短路径为传送路径具体包括：

所述初始无线节点确定所述初始无线节点与目的无线节点之间的所有最短无线路径；

所述初始无线节点通过拥塞感知将所述所有最短无线路径中拥塞程度最低的路径作为传送路径。

结合本发明实施例的第一方面，本发明实施例的第一方面的第三种实现方式中，所述核分别通过所述有线网络将所述读请求、所述写请求以及所述写入的数据传送至所述内存具体包括：

所述核确定所述核与所述内存之间的最短有线路径为传送路径；

所述核分别通过所述传送路径将所述读请求、所述写请求以及所述写入的数据传送至所述内存。

结合本发明实施例的第一方面的第三种实现方式，本发明实施例的第一方面的第四种实现方式中，所述核确定所述核与所述内存之间的最短有线路径为传送路径具体包括：

所述核确定所述核与所述内存之间的所有最短有线路径；

所述核通过拥塞感知将所述所有最短有线路径中拥塞程度最低的路径作为传送路径。

本发明实施例第二方面提供一种片上网络，包括：

多个核、内存以及连接所述多个核的有线网络和无线网络，其中所述无线网络中相邻两个无线节点之间隔有至少一个所述核；

所述核用于当对所述内存发送读请求、写请求以及写入的数据时，通过所述有线网络将所述读请求、写请求以及写入的数据传送至所述内存；

所述内存用于通过所述无线网络将对所述读请求反馈的数据传送至所述核。

结合本发明实施例的第二方面，本发明实施例的第二方面的第一种实现方式中，所述内存具体用于将对所述读请求反馈的数据传送至初始无线节点，其中所述初始无线节点为离所述内存最近的无线节点；

所述初始无线节点具体用于确定所述初始无线节点与目的无线节点之间的最短无线路径为传送路径，通过所述传送路径将所述数据传送至所述目的无线节点，其中所述目的无线节点为离所述核最近的无线节点；

所述目的无线节点具体用于将所述数据传送至所述核。

结合本发明实施例的第二方面的第一种实现方式，本发明实施例的第二方面的第二种实现方式中，所述初始无线节点具体用于确定所述初始无线节点与目的无线节点之间的所有最短无线路径，通过拥塞感知将所述所有最短无线路径中拥塞程度最低的路径作为传送路径。

结合本发明实施例的第二方面，本发明实施例的第二方面的第三种实现方式中，所述核具体用于确定所述核与所述内存之间的最短有线路径为传送路径，分别通过所述传送路径将所述读请求、所述写请求以及所述写入的数据传送至所述内存。

结合本发明实施例的第二方面的第三种实现方式，本发明实施例的第二方面的第四种实现方式中，所述核具体用于确定所述核与所述内存之间的所有最短有线路径，通过拥塞感知将所述所有最短有线路径中拥塞程度最低的路径作为传送路径。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明中，在片上网络上同时设置有有线网络和无线网络，其中无线网络中相邻两个无线节点之间隔有至少一个核，无线节点的排布密度相比背景技术中的小，降低无线节点相互干扰的程度；当核对内存的访问操作请求为读请求时，该读请求通过有线网络从核传送至内存，内存通过无线网络将对该读请求反馈的数据从内存传送至核；当访问操作请求为写请求时，该写请求以及写入的数据通过有线网络从核传送至内存；由于实际运用中大数据处理中内存对读请求所反馈的数据的数据量常远大于写入的数据的数据量，因此利用无线网络来传送内存对读请求所反馈的数据能够充分利用到无线网络的高带宽，避免了采用有线网络传送时由于需跳过多个节点而导致的功耗较大；而读请求和写请求本身的数据量以及写入的数据量相对较小，该三者均通过有线网络来传送，能够保证数据前后访问顺序的一致性。

附图说明

图1是现有技术中有线片上网路常用的片上Mesh结构的结构示意图；

图2是本发明的一个实施例中片上网络的访存处理方法的流程图；

图3是本发明的一个实施例中片上网络的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种片上网络的访存处理方法，用于充分利用片上网络上的无线网路和有线网络的优点来传送数据。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、系统、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面对本发明的片上网络的访存处理方法进行详细描述。

请参阅图2，本发明的一个实施例中片上网络的访存处理方法包括：

201、确定片上网络上的核对内存的访问操作请求，其中所述片上网络上包括有线网络和无线网络，所述无线网络中相邻两个无线节点之间隔有至少一个所述核；

本实施例中，片上网络的拓扑结构可以是任意规则的或者不规则的结构，在此不作限制。片上网络中包括多个核，其中各个核之间通过金属线连接，以形成一个有线网络。任意两个核之间通信时数据通过该两个核之间连接的金属线和核来进行传送。

片上网络上还设有多个无线发射器，其中每一个无线发射器和片上网络上的一个核相对应，一个无线发生器为一个无线节点。相比背景技术中的片上网络上的每个核均对应着一个无线节点，本实施例中，片上网络只有部分核有相对应的无线节点，而且相邻两个无线节点之间至少隔有一个核。

两个无线节点在传送数据时，每个无线节点只能将数据传送至位于距离该无线节点预置范围内的无线节点。互传数据的两个无线节点之间的距离若小于或者等于预置范围，则发送数据方的无线节点直接将数据传送至目的无线节点。互传数据的两个无线节点之间的距离若大于预置范围，则发送方的无线节点先将数据发送至位于该无线节点预置距离内的一个无线节点，称为第一个无线节点。该第一个无线节点再将数据发送至位于该第一个无线节点的预置距离内的一个无线节点，称为第二个无线节点。以此下去，直至该数据被传送到目的无线节点。

在互传数据的两个无线节点之间，数据所依次经过的各无线节点连成一条无线路径。可以看出，若至少部分无线节点的预置距离内设有至少两个节点，那么互传数据的两个无线节点之间可以形成多条无线路径。互传数据的两个无线节点之间可以选择任意一条无线路径来传送数据。

202、当所述访问操作请求为读请求时，所述核通过所述有线网络将所述读请求传送至所述内存，所述内存通过所述无线网络将对所述读请求反馈的数据送至所述核；

本实施例中，核对内存的访问操作包括读取和写入两种。在访问操作为读取时，核将读请求消息通过有线网络传送至内存。实际运用中，核在需要读取某个数据时，会先在缓存中查找。若缓存中存储有需读取的数据，则核直接从缓存中读取，若缓存中没存储有需读取的数据，核才需要将读请求通过有线网络传送至内存。读请求消息本身数据量较小，因此是通过有线网络来传送。

内存在接收到读请求时，将对该读请求所反馈的数据传送给核。实际运用中，尤其在大数据处理时，内存所反馈的数据的数据量常远大于读请求消息本身的数据量。因此，内存通过无线网络来将该反馈的数据传送给核，以充分利用无线网络高带宽的优点。

203、当所述访问操作请求为写请求时，所述核分别通过所述有线网络将所述写请求以及写入的数据传送至所述内存；

在访问操作为写入时，核将写请求消息传通过有线网络传送至内存。内存收到写请求时为数据写入做好准备，以便核将写入的数据通过有线网络传送给内存以存储。需注意的是，核在通过有线网络将写请求传送至内存时写请求在有线网络中传送的具体线路，与核在通过有线网络将写入的数据传送内存时写入的数据在有线网络中传送的具体线路可以是相同的或者不同的，在此不作限制。

本实施例中，在片上网络上同时设置有有线网络和无线网络，其中无线网络中相邻两个无线节点之间隔有至少一个核，无线节点的排布密度相比背景技术中的小，降低无线节点相互干扰的程度；当核对内存的访问操作请求为读请求时，该读请求通过有线网络从核传送至内存，内存通过无线网络将对该读请求反馈的数据从内存传送至核；当访问操作请求为写请求时，该写请求以及写入的数据通过有线网络从核传送至内存；由于实际运用中大数据处理中内存对读请求所反馈的数据的数据量常远大于写入的数据的数据量，因此利用无线网络的来传送内存对读请求所反馈的数据能够充分利用到无线网络的高带宽，避免了采用有线网络传送时由于需跳过多个节点而导致的功耗较大；而读请求和写请求本身的数据量以及写入的数据量相对较小，该三者均通过有线网络来传送，能够保证数据前后访问顺序的一致性。

本实施例中，内存通过无线网络将对读请求所反馈的数据传送至发送读请求的核。通过无线网络传送的方法有多种。本实施例中，优选的，步骤102中内存通过所述无线网络将对所述读请求反馈的数据传送至所述核具体包括：

内存将对读请求反馈的数据传送给至初始无线节点，其中该初始无线节点为离该内存距离最近的无线节点。具体的，内存通过有线网络将数据传送到无线节点处。

该初始无线节点查找距离发送读请求的核的最近的无线节点，也即目的无线节点，确定该初始无线节点和目的无线节点之间的最短无线路径为传送路径。本实施例中，由于片上网络上并不是每个核都对应有一个无线节点，因此若发送读请求的核具有对应的无线节点，则该核对应的无线节点为距离该核最近的无线节点；若该发送读请求的核不具有对应的无线节点，则距离该发送请求的核最近的核所对应的无线节点为距离该发送请求的核最近的无线节点。初始无线节点和目的无线节点之间具有无数条无线路径，其中无线路径中所包含的无线节点越少，则无线路径越短。包含的无线节点最少的无线路径为最短无线路径。实际运用中，初始无线节点和目的无线节点之间可能具有至少两条最短无线路径。优选的，初始无线节点可通过拥塞感知确定出所有最短无线路径中拥塞程度最低的路径作为传送路径。

确定好传送路径后，初始无线节点通过该传送路径将数据传送至目的无线节点。然后目的无线节点将该数据传送至发送读请求的核。实际运用中，若该目的无线节点为该核所对应的无线节点，则该数据可以直接传送至核。若该目的无线节点不是该核所对应的无线节点，则目的无线节点再通过有线网络将该数据传送至该核。

上面描述了步骤102中所述内存如何通过所述无线网络将对所述读请求反馈的数据传送至所述核。在步骤102中，核通过有线网络将读请求传送至内存，在步骤103中，核分别通过有线网络将写请求以及写入的数据传送至内存。实际运用中，本方法中，核可以有多种方法来分别通过所述有线网络将所述读请求、所述写请求以及所述写入的数据传送至所述内存。优选的，核通过有线网络将读请求传送至内存时，或者，核通过有线网络将写请求传送至内存时，或者，核通过有线网络将写入的数据传送至内存时，具体包括：

核确定该核与内存之间的最短有线路径为传送路径。本实施例中，片上网络上的各核之间通过金属线连成一个网状。核与内存之间的有线路径为将该核与内存相连的金属线与其他核。可以看出，在片上网络中，核与内存之间存在着多条有线路径，其中包含的金属线的数量最少的有线路径为最短有线路径。实际运用中，核与内存之间可能具有至少两条最短有线路径。优选的，核可通过拥塞感知确定出所有最短有线路径中拥塞程度最低的路径作为传送路径。

所述核通过所述传送路径将所述读请求传送至所述内存，或者通过所述传送路径将所述写请求传送至所述内存，或者通过所述传送路径将所述写入的数据传送至所述内存。

为便于理解，下面以一个实际应用场景对本发明实施例的片上网络的访存处理方法进行描述。

片上网络中包括内存以及多个核，其中各个核之间通过金属线连接，以形成一个有线网络。任意两个核之间通信时数据通过该两个核之间连接的金属线和核来进行传送。片上网络上还设有多个无线发射器，其中每一个无线发射器和片上网络上的一个核相对应，一个无线发生器为一个无线节点。片上网络只有部分核有相对应的无线节点，而且相邻两个无线节点之间至少隔有一个核。

片上网络中的其中一个核(下面称为第一核)需从片上网络中的内存读取数据，其中该第一核并没设有与其对应的无线节点。第一核先在缓存中查找所要读取的数据。若缓存中存储有该数据，则第一核直接从缓存中读取，若缓存中没存储有该数据，则第一核确定该第一核与内存之间的所有最短有线路径，并通过拥塞感知确定出该所有最短有线路径中拥塞程度最低的路径作为传送路径，然后通过该传送路径将读请求传送至内存。

内存收到读请求之后，将对该读请求反馈的数据通过有线网络传送到距离该内存最近的无线节点，称为初始无线节点。该初始无线节点查找距离发送读请求的核的最近的无线节点，也即目的无线节点，确定该初始无线节点和目的无线节点之间的所有最短无线路径，也即包含的无线节点最少的无线路径，并通过拥塞感知确定出该所有最短无线路径中拥塞程度最低的路径作为传送路径。确定好传送路径后，初始无线节点通过该传送路径将数据传送至目的无线节点，目的无线节点再通过有线网络将该数据传送至第一核。

在第一核需要写入数据到内存时，第一核确定该第一核与内存之间的所有最短有线路径，并通过拥塞感知确定出该所有最短有线路径中拥塞程度最低的路径作为传送路径，然后通过该传送路径将写请求传送至内存，内存收到写请求时为数据写入做好准备。

第一核再一次通过拥塞感知确定出当前该所有最短有线路径中拥塞程度最低的路径作为传送路径，然后通过该传送路径将写入的数据传送至内存以存储。

上面对本发明实施例中的片上网络的访存处理方法进行了描述，下面对本发明实施例中的片上网络进行描述，请参阅图3，本发明实施例中片上网络300包括：

多个核301、内存302以及连接所述多个核的有线网络303和无线网络304，其中所述无线网络中相邻两个无线节点之间隔有至少一个所述核；

所述核301用于当对所述内存302发送读请求、写请求以及写入的数据时，通过所述有线网络303将所述读请求、写请求以及写入的数据传送至所述内存302；

所述内存302用于通过所述无线网络304将对所述读请求反馈的数据传送至所述核301。

本实施例中，片上网络上同时设置有有线网络和无线网络，其中无线网络中相邻两个无线节点之间隔有至少一个核，无线节点的排布密度相比背景技术中的小，降低无线节点相互干扰的程度；当核对内存的访问操作请求为读请求时，该读请求通过有线网络从核传送至内存，内存通过无线网络将对该读请求反馈的数据从内存传送至核；当访问操作请求为写请求时，该写请求以及写入的数据通过有线网络从核传送至内存；由于实际运用中大数据处理中内存对读请求所反馈的数据的数据量常远大于写入的数据的数据量，因此利用无线网络的来传送内存对读请求所反馈的数据能够充分利用到无线网络的高带宽，避免了采用有线网络传送时由于需跳过多个节点而导致的功耗较大；而读请求和写请求本身的数据量以及写入的数据量相对较小，该三者均通过有线网络来传送，能够保证数据前后访问顺序的一致性。

优选的，本实施例中，所述内存具体用于将对所述读请求反馈的数据传送至初始无线节点，其中所述初始无线节点为离所述内存最近的无线节点。所述初始无线节点具体用于确定所述初始无线节点与目的无线节点之间的最短无线路径为传送路径，通过所述传送路径将所述数据传送至所述目的无线节点，其中所述目的无线节点为离所述核最近的无线节点。所述目的无线节点具体用于将所述数据传送至所述核。进一步，优选的，所述初始无线节点具体用于确定所述初始无线节点与目的无线节点之间的所有最短无线路径，通过拥塞感知将所述所有最短无线路径中拥塞程度最低的路径作为传送路径。

优选的，本实施例中，所述核具体用于确定所述核与所述内存之间的最短有线路径为传送路径，分别通过所述传送路径将所述读请求、所述写请求以及所述写入的数据传送至所述内存。进一步，优选的，所述核具体用于确定所述核与所述内存之间的所有最短有线路径，通过拥塞感知将所述所有最短有线路径中拥塞程度最低的路径作为传送路径。

为便于理解，下面以一个实际应用场景对本发明实施例的片上网络进行描述。

片上网络中包括内存以及多个核，其中各个核之间通过金属线连接，以形成一个有线网络。任意两个核之间通信时数据通过该两个核之间连接的金属线和核来进行传送。片上网络上还设有多个无线发射器，其中每一个无线发射器和片上网络上的一个核相对应，一个无线发生器为一个无线节点。片上网络只有部分核有相对应的无线节点，而且相邻两个无线节点之间至少隔有一个核。

片上网络中的其中一个核(下面称为第一核)需从片上网络中的内存读取数据，其中该第一核并没设有与其对应的无线节点。第一核先在缓存中查找所要读取的数据。若缓存中存储有该数据，则第一核直接从缓存中读取，若缓存中没存储有该数据，则第一核确定该第一核与内存之间的所有最短有线路径，并通过拥塞感知确定出该所有最短有线路径中拥塞程度最低的路径作为传送路径，然后通过该传送路径将读请求传送至内存。

内存收到读请求之后，将对该读请求反馈的数据通过有线网络传送到距离该内存最近的无线节点，称为初始无线节点。该初始无线节点查找距离发送读请求的核的最近的无线节点，也即目的无线节点，确定该初始无线节点和目的无线节点之间的所有最短无线路径，也即包含的无线节点最少的无线路径，并通过拥塞感知确定出该所有最短无线路径中拥塞程度最低的路径作为传送路径。确定好传送路径后，初始无线节点通过该传送路径将数据传送至目的无线节点，目的无线节点再通过有线网络将该数据传送至第一核。

在第一核需要写入数据到内存时，第一核确定该第一核与内存之间的所有最短有线路径，并通过拥塞感知确定出该所有最短有线路径中拥塞程度最低的路径作为传送路径，然后通过该传送路径将写请求传送至内存，内存收到写请求时为数据写入做好准备。

第一核再一次通过拥塞感知确定出当前该所有最短有线路径中拥塞程度最低的路径作为传送路径，然后通过该传送路径将写入的数据传送至内存以存储。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。