CN114996201B - 一种基于Die互连的路由*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及芯片技术领域，具体涉及一种基于Die互连的路由***，该***包括N个构成互连拓扑结构的Die，每个Die中包括M个互连的IP和R个外部互连接口；在每个Die内部总线上存储有本地地图和全局地图；访问请求根据目的地址查询全局路由得到Die外部的互连接口，根据外部互连接口查询本地地图得到互连接口的地址及本地路由信息，根据该本地路由信息将访问请求送至对应的互连接口，使访问请求输入到下一个Die，并根据下一个Die的本地地图更新访问请求所携带的本地路由信息，达到了跨Die路由的目的，解决了目前无法实现跨Die访问的问题。

Description

一种基于Die互连的路由***

技术领域

本发明涉及芯片技术领域，具体涉及一种基于Die互连的路由***。

背景技术

SoC（System on Chip，片上***），通常是指***级的芯片，是一个将处理器和其他电子***集成到单一芯片的集成电路，由于当前的集成度越来越高，设计人员将SOC分成多个较小的裸片，然后将裸片封装在多芯片模块中，其中裸片称为Die。

一个Die中包括若干个IP，IP之间基于片上网络（network on chip，NOC）互连，NOC拥有该Die中的所有路由信息，如果访问Die内部的某一个IP，在获取目的IP的地址之后就能够得到对应的路由信息，但是在当前Die与下一个Die互连时，当前Die内的IP需要访问下一个Die中的某一个IP时，由于NOC无法获取当前Die之外的路由信息，无法进行跨Die访问。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于Die互连的路由***，所采用的技术方案具体如下：

一种基于Die互连的路由***，该路由***包括N个构成互连拓扑结构的Die，每个Die中包括M个互连的IP和R个外部互连接口；

其中，每个Die内部总线上存储有本地地图和全局地图，所述本地地图包括当前Die中所有IP的地址、连接外部Die的互连接口的地址以及访问内部IP或者互连接口的路由信息，所述全局地图包括N个互连Die的地址、每个Die中IP的地址以及访问目的Die的路由信息；

在源IP向目的IP发起访问请求时，访问请求携带有目的IP的目的IP地址，根据目的IP地址查询全局地图，得到目的IP地址所属目的Die的地址及访问目的Die的全局路由信息，将所属目的Die的地址和全局路由信息添加到访问请求的头部；

当前Die根据访问请求所携带的目的Die的地址判断当前Die是否为目的Die，若是，则查询本地地图得到目的IP的目的路由信息，并根据目的路由信息将访问请求发送给目的IP；否则，根据全局路由信息获取与下一个Die连接的互连接口，根据互连接口查询当前Die的本地地图得到互连接口的地址及访问接口的本地路由信息，并将该本地路由信息添加到访问请求的头部，当前Die根据访问请求头部的本地路由信息将访问请求发送至对应的互连接口，使访问请求传输给下一个Die，并根据下一个Die内部的本地地图更新访问请求中的本地路由信息。

本发明具有如下有益效果：

本发明实施例提供了一种基于Die互连的路由***，该***包括N个构成互连拓扑结构的Die，每个Die中包括M个互连的IP和R个外部互连接口；在每个Die内部总线上存储有本地地图和全局地图；访问请求根据目的地址查询全局路由得到Die外部的互连接口，根据外部互连接口查询本地地图得到互连接口的地址及本地路由信息，根据该本地路由信息将访问请求送至对应的互连接口，使访问请求输入到下一个Die，并根据下一个Die的本地地图更新访问请求所携带的本地路由信息，达到了跨Die路由的目的，解决了目前无法实现跨Die访问的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为本发明一个实施例所提供的基于Die的互连拓扑结构框图；

图2为本发明一个实施例所提供的Die内部的结构框图。

具体实施方式

为了更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种基于Die互连的路由***，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一个或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。

下面结合附图具体的说明本发明所提供的一种基于Die互连的路由***的具体方案。

本发明实施例提供了一种基于Die互连的路由***，该路由***包括N个构成互连拓扑结构的Die：{Die(1),Die(2),…,Die(i),…,Die(N)}，其中Die(i)表示第i个Die，i的取值范围为1到N，且N＞0；Die(i)包括M个互连IP：{IP(i,1),IP(i,2),…,IP(i,m),…,IP(i,M)}和R个外部互连接口{P(i,1),P(i,2),…, P(i,R)}，其中IP(i,m)表示Die(i)中的第m个IP，m的取值范围为1到M，M＞0；P(i,R)表示Die(i)的第R个外部互连接口。

其中，在Die(i)内部总线的寄存器中存储有本地地图和全局地图，其中本地地图包括当前Die中所有IP的地址、连接外部Die的互连接口的地址以及访问内部IP或者互连接口的路由信息，全局地图包括N个互连Die地址、每个Die中的IP地址以及访问目的Die的路由信息。在互连拓扑结构中的每个Die都同步的有全局地图，全局地图和本地地图都保存在内部总线的寄存器中。

在IP(i,m)作为源IP、IP(j,k)作为目的IP时，IP(i,m)向IP(j,k)发起访问请求时，在访问请求的头部携带有IP(j,k)的目的IP地址，IP(i,m)根据访问请求头部携带的目的IP地址查询全局地图，得到目的IP地址所属目的Die的地址及访问目的Die的全局路由信息，并将得到的全局路由信息添加到访问请求的头部，其中IP(j,k)表示Die(j)中的第k个IP，j的取值范围为1到N，k的取值范围为1到M。此时，访问请求的头部携带有IP(j,k)的目的IP地址、目的IP所属目的Die的地址以及访问目的Die的路由信息。

在访问请求发起之后，IP(i,m)所属的Die为Die(i)，也即当前Die，因此Die(i)根据访问请求头部所携带的目的Die的地址判断当前Die是否为目的Die，若是，则查询本地地图得到IP(j,k)的目的路由信息，并根据目的路由信息将访问请求发送给IP(j,k)；否则，通过访问请求头部携带的全局路由信息获取当前Die(i)与下一个Die的互连接口，根据互连接口查询当前Die(i)的本地地图得到互连接口的地址及访问接口的本地路由信息，并将该本地路由信息添加到访问请求的头部。需要说明的是，Die之间是按照一定的拓扑结构互连起来构成一个簇群，其中Die与互连接口之间存在一一映射的关系，因此在确定了下一个Die时，则相当于确定了输出的互连接口。综上可知，在Die的内部时，访问请求的头部携带有IP(j,k)的目的IP地址、目的IP所属目的Die的地址、访问目的Die的全局路由信息以及访问互连接口的本地路由信息。IP(i,m)根据访问请求头部的本地路由信息将访问请求发送至相应的互连接口，使访问请求传输给下一个Die，在访问Die内部时，根据该Die内部的本地地图更新访问请求头部的本地路由信息。由于在访问请求输出之后，在请求头部的本地路由过期，不再发挥作用，因此在将访问请求发送至相应的互连接口时，将访问请求头部的本地路由信息丢弃。

具体的，根据目的Die的地址判断当前Die是否为目的Die的方法为：比较目的Die的地址与当前Die的地址是否相同，若相同，则说明当前Die为目的Die，目的IP在当前Die中；若不相同，则说明当前Die不是目的Die，说明当前Die为中间节点，则需要通过当前Die与路由信息中下一个Die的互连接口将访问请求继续送给下一个Die。

具体的，查询本地地图得到IP(j,k)的目的路由信息的具体方法为：解析访问请求的数据包，在数据包的头部保存有IP(j,k)的目的IP地址，根据该目的IP地址查询当前Die的本地地图获得访问IP(j,k)的目的路由信息，其中该本地地图保存在当前Die的内部总线中；将目的路由信息添加到访问请求的数据包的头部。

需要说明的是，在IP(i,m)查询全局地图和本地地图之后会将得到全局路由信息以及本地路由信息分别添加到访问请求的头部，在经过中间Die节点时，只需要根据每个Die内部的本地地图来更新访问请求头部的本地路由信息，访问请求头部的全局路由信息不需要更新。因为目的Die的地址是确定的，在第一次查询全局地图的时候已经确定好了路由并将对应的路由信息添加到了头部，因此不需要再更新路径。虽然访问请求携带有全局Die的路由信息，但是在访问请求经过中间Die转发时，在Die的内部无法根据全局路由地址获取到访问与下一个Die连接的互连接口的路由信息，因此需要根据当前Die内部实际的本地地图来更新路由信息，使访问请求获取访问互连接口的本地路由信息，以输出给下一个Die。

下面结合一个实际的例子来详细说明本发明实施例的具体方案。

具体的，以4个构成互连拓扑结构的Die为例，请参阅图1，图中示出了4个构成互连拓扑结构的Die，其中每个Die包括9个互连的IP和3个互连接口。其中构成互连拓扑结构的Die集合为：{Die(1),Die(2),Die(3),Die(4)}，在第r个Die(r)中包括9个IP集合：{IP(r,1),IP(r,2),…,IP(r,9)}以及3个互连接口集合：{P(r,1),P(r,2),P(r,3)}，其中r的取值范围为1到4。请参阅图2，图2示出了Die(r)的内部结构。假设IP(1,2)为源IP节点，IP(3,2)为目的IP节点，IP(1,2)所述的Die(1)的内部总线上保存有全局地图和本地地图，其中全局地图包括互连拓扑结构中4个Die的地址、4×9个IP的地址及其全局路由信息，本地地图包括当前Die内的9个IP的地址、3个互连接口的地址、以及访问IP或者互连接口的路由信息。IP(1,2)向 IP(3,2)发起访问请求，在访问请求的头部中包括IP(3,2)的目的地址，IP(1,2)根据访问请求头部的目的地址判断当前Die是否为目的Die，由于IP(1,2)属于Die(1)，而IP(3,2)属于Die(3)，因此当前节点不是目的节点，则Die(1)根据目的地址查询全局地图得到访问Die(3)的全局路由信息，并将全局路由信息添加到访问请求的头部。假设全局路由信息中下一个节点为Die(2)，且与Die(2)互连的接口为P(1,2)。则访问请求根据Die(2)的地址查询本地地图，得到互连接口P(1,2)的地址以及访问P(1,2)的本地路由信息，将该本地路由信息添加到访问请求的头部，此时在访问请求的头部包括IP(3,2)的地址、Die(3)的地址、全局路由信息和本地路由信息。根据本地路由信息将访问请求送至P(1,2)，在访问请求通过P(1,2)访问Die(2)时，重复在Die(1)内部的过程，根据Die(2)中本地地图更新访问请求头部的本地路由信息，直至将访问请求发送给IP(3,2)。

综上所述，本发明实施例提供了一种基于Die互连的路由***，该***包括N个构成互连拓扑结构的Die，每个Die中包括M个互连的IP和R个外部互连接口；在每个Die内部总线上存储有本地地图和全局地图，本地地图中保存有本地IP和外部互连接口的地址和路由信息，全局地图中保存有N个互连Die的地址、每个Die内部的IP地址及相应的路由信息；访问请求根据目的地址查询全局路由得到Die外部的互连接口，根据外部互连接口查询本地地图得到互连接口的地址及本地路由信息，根据该本地路由信息将访问请求送至对应的互连接口，使访问请求输入到下一个Die，并根据下一个Die的本地地图更新访问请求所携带的本地路由信息，达到了跨Die路由的目的。

优选的，该路由***还可以包括多个封装，每个封装包括若干个Die，Die与Die之间的全局地图不变。对于Die与Die之间的路由，由于跨封装和跨Die在电气特性不同，但是在路由上并没有不同。在全局地图的层面上，可以将封装视为一个透明的壳体，在全局地图上可以直接获取所有Die的地址、每个Die内部的IP地址及相应的路由信息，依旧是针对Die的路由。

需要说明的是：上述本发明实施例先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于Die互连的路由***，其特征在于，该路由***包括N个构成互连拓扑结构的Die，每个Die中包括M个互连的IP和R个外部互连接口；

其中，每个Die内部总线上存储有本地地图和全局地图，所述本地地图包括当前Die中所有IP的地址、连接外部Die的互连接口的地址以及访问内部IP或者互连接口的路由信息，所述全局地图包括N个互连Die的地址、每个Die中IP的地址以及访问目的Die的路由信息；

在源IP向目的IP发起访问请求时，访问请求携带有目的IP的目的IP地址，根据目的IP地址查询全局地图，得到目的IP地址所属目的Die的地址及访问目的Die的全局路由信息，将所属目的Die的地址和全局路由信息添加到访问请求的头部；

当前Die根据访问请求所携带的目的Die的地址判断当前Die是否为目的Die，若是，则查询本地地图得到目的IP的目的路由信息，并根据目的路由信息将访问请求发送给目的IP；否则，根据全局路由信息获取与下一个Die连接的互连接口，根据互连接口查询当前Die的本地地图得到互连接口的地址及访问接口的本地路由信息，并将该本地路由信息添加到访问请求的头部，当前Die根据访问请求头部的本地路由信息将访问请求发送至对应的互连接口，使访问请求传输给下一个Die，并根据下一个Die内部的本地地图更新访问请求中的本地路由信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于Die互连的路由***，其特征在于，所述判断当前Die是否为目的Die的步骤包括：比较目的Die的地址与当前Die的地址是否相同，若相同，则当前Die为目的Die；否则，当前Die不是目的Die。

3.根据权利要求1所述的一种基于Die互连的路由***，其特征在于，所述查询本地地图得到目的IP的目的路由信息的步骤包括：根据目的IP地址查询本地地图获得访问目的IP的目的路由信息，并将所述目的路由信息添加到访问请求的头部。

4.根据权利要求1所述的一种基于Die互连的路由***，其特征在于，所述全局地图和本地地图保存在Die内部总线的寄存器中。

5.根据权利要求1所述的一种基于Die互连的路由***，其特征在于，所述将访问请求发送至对应的互连接口时，还包括以下步骤：将访问请求头部的本地路由信息丢弃。

6.根据权利要求1所述的一种基于Die互连的路由***，其特征在于，该路由***包括多个封装，每个封装包括若干个Die。

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