分层且并行分区网络的制作方法_2

文档序号:9932649阅读:来源:国知局
中,单元级别并行分区交换机410a或者一个或多个块可以在耦合到单元级别并行分区交换机410a或单元210a(图2)的各个块200a、200b、…200η的一个或多个块网络320的本地缓冲器中缓冲分组。
[0036]除了单元级别并行分区交换机410a之外,单元210a的单元级别交换机208a(图2和图6)也针对剩余并行分区分组网络(并行分区分组网络2...并行分区分组网络η)中的每一个分别具有独立的并行分区单元级别交换机410b…410η(图6),如图6中所示。每个单元级别并行分区交换机410b…410η都类似于上文针对并行分区分组网络I所述的单元级别并行分区交换机410a。因此,每个并行分区分组网络1、2、...η在单元层次级别(图2)分别具有单元级别并行分区交换机410a、41 Ob...410η,其被親合到系统存储器104(图1)和单元2 1a的多个块200a、200b、…200η中的每一个的每个块网络320。
[0037]单元210b的单元级别交换机208b(图2和图6)类似地针对并行分区分组网络1、2、η中的每一个分别具有独立的并行分区单元级别交换机410a、410b‘"410n(图6)。单元级别交换机208b的每个单元级别并行分区交换机410a、410b"_410n类似于上文针对并行分区分组网络I所述的单元210a的单元级别交换机208a的单元级别并行分区交换机410a。因此,单元210b的每个并行分区分组网络1、2、...η在单元层次级别(图2)分别具有单元级别并行分区交换机410&、410卜"41011,其被耦合到系统存储器104(图1)和单元21013的多个块202&、202b、…202η中的每一个的每个块网络320。以类似的方式来构造包括单元210η的剩余单元中的每一个。
[0038]块200a的块网络320(图3)例如在图3、6中被示出为通过并行分区网络1、2、3、…η的网络连接350aa、350ab、350ac."350an分别耦合到单元210a的单元级别交换机208a的单元级别并行分区交换机310a、410b、-dlOn(图6)。类似地,块200b具有类似于块200a的块网络320(图3)的块网络,其通过并行分区网络1、2、3、...η的网络连接350ba、350bb、…350bn(图6)分别親合到单元2 1a的单元级别交换机208a的单元级别并行分区交换机410a、410b、."410n(图6)。类似地,块200η具有类似于块200a的块网络320(图3)的块网络,其通过并行分区网络1、2、...η的网络连接350na、350nb、."350nn分别耦合到单元210a的单元级别交换机208a的单元级别并行分区交换机410a、410b、...410n(图6)。类似地,块202a、202b、…202n中的每个块具有类似于块200a的块网络320(图3)的块网络,其通过并行分区网络l、
2、-._η的每一个的网络连接分别親合到单元210b的单元级别交换机208b的单元级别并行分区交换机410a、410b、‘"410n(图6)。剩余单元的块和单元级别交换机以类似的方式互连。
[0039]再次参考并行分区网络I的单元级别并行分区交换机410a,并行分区分组网络I的并行分区网络连接420aa将单元210a的单元级别并行分区交换机410a(图2)例如连接到下一层次级别,在所图示的实施例中该下一层次级别是单元到单元级别(图2)。
[0040]图5示出在单元到单元层次级别的并行分区分组网络I的一个示例。图5的单元到单元级别并行分区分组网络I代表单元到单元级别并行分区分组网络2、3...η中的每一个。
[0041]如图5中所示,并行分区分组网络I的网络连接420aa(图4、5)将单元210a的单元级别并行分区交换机410a连接到并行分区分组网络I的单元到单元级别并行分区交换机510a。该单元到单元级别并行分区交换机510a是图2和图6的单元到单元级别交换机220a的独立的并行分区。如图5中所示,针对剩余单元210b…210η中每一个的并行分区分组网络I的单元级别并行分区交换机410a也通过并行分区分组网络I的并行分区网络连接420ba...420na分别耦合到并行分区分组网络I的单元到单元级别并行分区交换机510a,该并行分区网络连接420ba."420na类似于单元210a的单元级别并行分区交换机410a的并行分区分组网络I的并行分区网络连接420aa(图4、5)。
[0042]在一个实施例中,多个共享存储器514a、"_514n和去到下一层次级别(如果有的话)的并行分区分组网络I的网络连接520a也可以耦合到并行分区分组网络I的单元到单元级别并行分区交换机510a。单元到单元级别并行分区交换机510a可以是例如纵横式或矩阵交换机网络。可以使用其他类型的交换机网络来互连连接到单元到单元级别并行分区交换机510a的部件,这取决于特定应用。每个单元210a、210b、…210η的处理器可以在单元到单元级别通过并行分区分组网络I的单元到单元级别并行分区交换机5 1a与其他单元210a、21 Ob、…21 On中的任一个以及共享存储器共享存储器514a、…514n中的任一个通信。
[OO43 ]由控制逻辑5 2 4来准许对单元到单元级别并行分区交换机510 a的访问,该控制逻辑524仲裁对单元到单元级别并行分区交换机510a的访问的互相冲突的请求。一旦被准许访问,单元210a、210b"_210n的处理器就可以通过并行分区分组网络I的单元到单元级别并行分区交换机510a分别从单元210a、210b、…210η的处理器或存储器或者单元到单元存储器514a、."514n读取数据分组或将该数据分组分别写入到单元210a、210b、…210η的处理器或存储器或者单元到单元存储器514a、'"514^
[0044]在所图示的实施例中,单元到单元级别并行分区交换机510a缺少缓冲器以便降低能量耗费。于是,单元到单元级别并行分区交换机5 1a的控制逻辑524、单元210a的各自单元级别并行分区交换机410a、410b、…410η的控制逻辑424、和单元210a、210b、…2 1n的每一个块的每个块网络320的控制逻辑324合作来准许对源块网络320、以及对分组源的源单元级别并行分区交换机410a、以及对中间单元到单元级别并行分区交换机510a、以及对目的地单元级别并行分区交换机410a以及对分组目的地的目的地块网络320的访问,以使得可以在没有缓冲的情况下经由单元到单元级别并行分区交换机510a以及源和目的地单元级别并行分区交换机410a将分组从其源块传送到其目的地块。
[0045]因此,在一个实施例中,单元到单元级别并行分区交换机510a的控制逻辑524、单元210a、210b...210η中每一个的每个单元级别并行分区交换机410a的控制逻辑424、和单元210a、210b、…210η中每一个的每一个块的每个块网络320的控制逻辑324合作以准许对分组源的所选块网络320和所选单元级别并行分区交换机410a、以及对分组目的地的所选块网络320和所选单元级别并行分区交换机410a、以及对中间单元到单元级别并行分区交换机510a的同时访问,以使得可以经由从源到目的地的分组路径的单元到单元级别并行分区交换机510a、单元级别并行分区交换机410a和块网络320将分组从其源块传送到其目的地块。
[0046]在另一实施例中,缓冲可以被添加在块网络320级别或单元级别并行分区交换机410a级别、或单元到单元级别并行分区交换机510a级别或各种组合处,这取决于特定应用。因此,例如,要认识到在一些实施例中,单元到单元级别并行分区交换机510a、或者一个或多个单元或块可以在耦合到单元到单元级别并行分区交换机510a、单元级别并行分区交换机410a或单元210a、210b、…210η的各个块的一个或多个块网络320的本地缓冲器中缓冲分组。
[0047]除了单元到单元级别并行分区交换机510a之外,单元到单元级别交换机220a(图2和图6)也分别针对剩余并行分区分组网络中的每一个(并行分区分组网络2...并行分区分组网络η)具有独立的并行分区单元到单元级别交换机51(Λ...510η(图6),如图6中所示。每个单元到单元级别并行分区交换机510b…510η类似于上文针对并行分区分组网络I描述的单元到单元级别并行分区交换机510a。因此,每个并行分区分组网络1、2、...η在单元到单元层次级别(图2)分别具有单元到单元级别并行分区交换机510a、510b"_510n,其分别耦合到针对单元级别交换机208a的各个并行分区分组网络1、2、...η的单元级别并行分区交换机410a、410b、…41OnD
[0048]因此,针对并行分区分组网络I的单元210a的单元级别交换机208a的单元级别并行分区交换机410a(图4)在图4、6中被示出为通过并行分区网络I的并行分区网络连接420aa親合到单元到单元级别并行分区交换机510a(图5、6)。以类似的方式,单元210a的单元级别交换机208a的剩余单元级别并行分区交换机410b…410η(图6)分别通过并行分区网络2、...η的并行分区网络连接420ab、…420an(图6)分别耦合到单元到单元级别交换机220a的各个单元到单元级别并行分区交换机510b、...510η。类似地,单元210b的单元级别交换机208b的每个单元级别并行分区交换机410a、410b‘"410n分别通过并行分区网络1、2、…η中每一个的并行分区网络连接分别親合到单元到单元级别交换机220a的单元到单元级别并行分区交换机510a、510b、"_510n。剩余单元(包括单元η)的剩余单元级别交换机的剩余单元级别并行分区交换机分别通过并行分区网络1、2、...η中每一个的并行分区网络连接分别親合到单元到单元级别交换机220a的单元到单元级别并行分区交换机510a、510b、…510no
[0049]以这种方式,设备100包括多个单元210a、210b、-_210n,它们被组织为限定比作为所图示的实施例中的单元级别的第二层次级别更高的第三层次级别的单元到单元级别(图2)。每个单元210a、210b、…210η单独处于单元层次级别(图2)并且包括单元210a的多个块,诸如例如块200a、200b、‘"200n。每个块单独处于第一层次级别,在所图示的实施例中第一层次级别是块级别。在该实施例中,该块级别比单元级别更低。
[0050]每个并行分区分组网络1、2、...η在每个单元的单元层次级别处分别具有单元级别交换机208a的单元级别并行分区交换机(诸如例如单元级别并行分区交换机410a、410bv410η)并且该单元级别并行分区交换机耦合到系统存储器104和特定单元的多个块的每个块网络320。每个并行分区分组网络1、2、...η在单元到单元层次级别还分别具有例如单元到单元级别交换机220a的单元到单元级别并行分区交换机(诸如单元到单元级别并行分区交换机510a、510b、…510η)。每个单元到单元级别并行分区交换机在单元层次级别親合到特定并行分区分组网络的每个单元级别并行分区交换机。并行分区网络控制逻辑通过在单元到单元层次级别的所选并行分区分组网络的单元到单元级别并行分区交换机并且在所选并行分区分组网络的所选单元级别并行分区交换机之间交换分组。
[0051]除了在微处理器102(图1)的管芯上的各个单元的各个块之间路由分组之外,单元级别并行分区交换机也将分组路由到设备100的管芯上以及离开该管芯。例如,再次参考图4,并行分区分组网络I的单元级别并行分区交换机410a通过并行分区分组网络I的并行分区网络连接被耦合到输出缓冲器460a,输出缓冲器460a用于临时存储具有离开微处理器102的管芯的目的地的出站分组。输出缓冲器460a通过并行分区分组网络I的另一并行分区网络连接耦合到(并行分区分组网络I的)管芯到管芯并行分区输出通道470a,在该实施例中,该管芯到管芯并行分区输出通道470a被耦合到存储器控制器106的管芯。
[0052]并行分区分组网络I的单元级别并行分区交换机410a也通过并行分区分组网络I的并行分区网络连接耦合到输入缓冲器460b,输入缓冲器460b用于临时存储具有微处理器管芯102上的目的地的入站分组。输入缓冲器460b通过并行分区分组网络I的另一并行分区网络连接耦合到(并行分区分组网络I的)管芯到管芯输入通道470b,在该实施例中,该管芯到管芯输入通道470b被耦合到存储器控制器106的管芯。
[0053]在设备100的所图示的实施例中,每个单元210a、210b、…210η都具有存储器控制器106(图1)的相关联的存储器控制器106a、106b、."106n(图6)。例如,设备100可以具有:在一个单元中的8个块、处理器102的管芯中的4个单元、以及每个单元I个存储器控制器。要认识到,处理器、共享存储器、块、单元、单元到单元、存储器控制器、管芯等等的数目可以变化,这取决于特定应用。
[0054]在该实施例中,处理器102的管芯的单元级别并行分区交换机410a的管芯到管芯通道470a、470b,以及存储器控制器106a(图6)的管芯的管芯到管芯通道710a、710b(图7)被包括在并行分区分组网络I的管芯到管芯通信通道640a(图6)中,从而将处理器102(图1)的管芯耦合到存储器控制器106(图1)的存储器控制器106a的管芯。分别针对并行分区分组网络2、...]!的单元210a的单元级别交换机208a的剩余单元级别并行分区交换机410b…410η中的每一个分别类似地通过管芯到管芯通信通道640b、640n(图6)耦合到存储器控制器106a的管芯。类似地,剩余并行分区分组网络2、...η中的每一个具有相关联的共享存储器、输入和输出缓冲器、以及管芯到管芯通道,它们类似于针对并行分区分组网络I的单元级别并行分区交换机410a、分别针对并行分区分组网络2...η的相关联单元级别并行分区交换机410b."410n描述的共享存储器414a."414n、输入和输出缓冲器460a、460b、以及管芯到管芯通道470a、470b。
[0055]类似地,单元210b的单元级别交换机208b的每个单元级别并行分区交换机410a、410b、…410η分别通过并行分区网络1、2、...η中的每一个的并行分区网络连接被分别耦合到单元到单元级别交换机220a的单元到单元级别并行分区交换机510a、510b...510η。包括单元η的剩余单元的剩余单元级别交换机的剩余单元级别并行分区交换机分别通过并行分区网络1、2、...η中的每一个的并行分区网络连接被分别耦合到单元到单元级别交换机220a的单元到单元级别并行分区交换机510a、51(Λ...510η。
[0056]图7示出例如在针对存储器控制器106a的单元级别的并行分区分组网络I的一个示例。针对存储器控制器106a的单元级别并行分区分组网络I代表存储器控制器106a的单元级别并行分区分组网络2、3、...η中的每一个。存储器控制器106a的单元级别并行分区分组网络1、2、...η代表存储器控制器106b的单元级别并行分区分组网络1、2、…n,和包括存储器控制器106η的剩余存储器控制器的单元级别并行分区分组网络1、2、…η。
[0057]参考图7,通过管芯到管芯通道640a(图6)的管芯到管芯输入通道710a来接收由存储器控制器106a的管芯输入的、来自微处理器102(图1)的管芯的输出通道缓冲器460a(图4)的并行分区分组网络I上的传入分组,并且该传入分组被路由通过并行分区分组网络I的单元级别并行分区交换机720a到达输入缓冲器730a,以便被临时存储直到被转移离开管芯到达另一管芯上的存储器104(图1)为止。类似地,要被存储器控制器106a的管芯在并行分区分组网络I上输出的传出分组被路由通过单元级别并行分区交换机720a,以便被临时存储在输出缓冲器730b中。输出缓冲器730b的分组被路由通过单元级别并行分区交换机720a以通过管芯到管芯通道640a(图
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