互连电路的数据处理装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明属于集成电路领域。更具体地，本发明涉及一种作为所述互联电路中用于将一个或多个事务数据源连接到一个或多个事务数据目的地的互连节点的数据处理装置和方法。
【背景技术】
[0002]集成电路中经常存在一个或多个事务数据源和一个或多个事务数据目的地之间的数据传输，这样的电路往往不是简单地通过一条数据链路将源和目的直接相连，而是需要通过一个或多个会聚节点对事物数据进行会聚和分发，所有的源和目的节点均与各个会聚节点相连，形成一个互连电路，而互连电路中的会聚节点就是一个数据处理装置，用于接收来自事物数据源的数据并转发至下一个会聚节点或者直接发送至与之相连的事物数据目的地，从而实现源到目的地的数据传输。多个互连节点可以形成不同的拓扑结构布置。一个实例拓扑结构是网格状的拓扑，每个事务数据源节点也是目的节点，而会聚节点呈矩形网格状布局，每个会聚节点与一个事务数据节点相连。互连拓扑结构的另一个实例环形互联电路，其中会聚节点均以环形放置，事务数据围绕该环形传递。
[0003]在数据处理装置中，即会聚节点的内部，来自于各个输入端口的事务数据往往需要竞争有限的传输通路资源。例如，数据处理装置中多个输入端口处缓冲存储中的事务数据在同一周期请求传输到同一输出端口。在这个实例中，需要仲裁电路决定这些事务数据对传输通道的先后占用权，同时下游的数据处理装置在接收到该事务数据后需要用到缓冲存储分配器电路决定如何存储接收到的数据，以完成合适的数据流量控制。
[0004]在不同形式的互连电路拓扑结构中，当数据的传输量增大或者电路的工作频率增加时，两个以上的相同传输通道请求会显著增多，在这样的情况下数据处理装置会成为妨碍系统性能的瓶颈，需要用到能够提升互连电路内数据吞吐率的数据处理装置和方法。
[0005]专利文献1(公开号为CN104205082A)公开了一种集成电路汇聚互联节点控制，具体地，集成电路(2)包括经由互连电路连接的一个或多个事务数据源(4)和一个或多个事务数据目的地(6、8)，其中该互连电路包括多个互连节点(10、12、14、16、18、20、22)。在互连节点内有一个或多个会聚互连节点(14)。会聚互连节点(14)包括用于从会聚互连节点(14)读取当前事务数据项的特征、并且生成将在未来的预定时间被返回到会聚互连节点(14)的未来事务数据项的关联预测数据的预测数据生成电路(24)。该预测数据被存储在预测数据存储电路(26)内，并且在对应于该预测数据的未来事务数据项被返回到会聚互连节点(14)时被预测数据评估电路(28)读取来控制对该未来事务数据项的处理。但是该专利文献虽然能够在会聚互连节点提供预测数据生成、预测数据存储和预测数据评估，在一定程度上提高了数据处理效率，但是由于需要为预测数据预留空间，且在输入端缓冲区的设置上需要为每个输出端口单独设置一个缓冲区，存在浪费存储空间及功耗开销大的问题。因而还需求一种能够提升互联电路的事务数据的处理速度，实现良好的数据流量控制，提升互连电路内数据吞吐率的数据处理装置。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于，解决至少上述问题和缺陷，采用以下技术方案，提升互连电路内数据吞吐率。
[0007]本发明提供一种互连电路的数据处理装置，为所述互联电路中用于将一个或多个事务数据源连接到一个或多个事务数据目的地的互连节点，所述数据处理装置包括:至少一个输入端和至少一个输出端，每个所述输入端包含多个输入端口、输出端口、至少两个复用器、和至少一个缓冲存储器;连接于所述复用器的缓冲存储分配电路，用于控制所述复用器为输入的事务数据根据所述缓冲存储器的当前状态分配临时存储位置;连接于所述缓冲存储器的路由选择电路，用于为缓冲队列的事务数据选择输出端;仲裁电路，用于裁决出具有优先传输权的所述缓冲队列，并使竞争同一输出端的多个事务数据传输按照预设的仲裁策略依次获得输出通路占用权;多路选择器电路，连接所述输出端口和所述输出端，用于中转所述互连电路中的数据传输。
[0008]本发明的互连电路的数据处理装置，其中，
[0009]所述缓冲存储器，包括多个存储位置，每个存储位置与每个所述输入端口相关联，使事务数据在到达所述输入端口且转发到相应的输出端口前，临时存放在相应的存储位置。
[0010]本发明的互连电路的数据处理装置，其中，
[0011]所述路由选择电路，根据所述存储位置中待发送事务数据的地址信息，判断与目的源相关联的输出端。
[0012]本发明的互连电路的数据处理装置，其中，
[0013]所述存储位置包含至少一个存储部分，由所述缓冲存储分配电路分配事务数据的所述存储位置。
[0014]本发明的互连电路的数据处理装置，其中，
[0015]所述多路选择器电路，将所述存储部分与输出端相连，为获得输出通路占用权的事务数据建立传输通路。
[0016]本发明的互连电路的数据处理装置，其中，
[0017]所述仲裁电路还包括优先权寄存器，所述优先权寄存器存储有获得所述优先传输权的缓冲队列标号；
[0018]所述仲裁电路检查所述优先权寄存器，判决所述缓冲队列是否获得所述输出通路占用权。
[0019]本发明的互连电路的数据处理装置，其中，
[0020]所述仲裁电路允许所述事务数据获得所述输出通路占用权后，查询所述输出端是否正在被占用，并在所述输出端空闲时让获得所述通路占用权的事务数据完成传输。
[0021]另外，本发明还提供一种互连电路的数据处理方法，使用上述的互连电路的数据处理装置进行数据处理，所述数据处理方法包括如下步骤:
[0022]步骤1，多路选择器电路接收事务数据；
[0023]步骤2，缓冲存储分配电路为所述事务数据分配临时存储位置；
[0024]步骤3，路由选择电路为所述事务数据选择输出端；
[0025]步骤4，仲裁电路根据所述事务数据的传送请求裁决出具有优先传输权的缓冲队列，并使竞争同一输出端口的多个事务数据传输按照预设的仲裁策略依次获得输出通路占用权；
[0026]步骤5，多路选择器电路为获得数据通路的占用权的事务数据分配传输通路，并将事务数据传入所述互联电路的下游节点。
[0027]本发明的互连电路的数据处理方法，其中，所述步骤4进一步包括如下步骤，
[0028]步骤41，仲裁电路按照轮询的方式在各周期分别使不同的缓冲队列获得所述优先传输权，或者，在一缓冲队列全部传输完成后再让另一缓冲队列获得所述优先传输权。
[0029]本发明的互连电路的数据处理方法，其中，所述步骤4还包括:
[0030]步骤42，仲裁电路判断获得所述优先传输权的事务数据所请求的输出端是否被占用，若是，则等待下一个周期的仲裁处理，若否，则仲裁电路根据所述事务数据的传输请求，检查是否存在多个事务数据请求争用同一输出端，若是，则仲裁电路使竞争同一传输通路的多个事务数据依次获得所述出通路占用权，若否，则执行所述步骤5。
[0031]本发明的效果如下:
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