[发明专利]集成电路和集成电路上的网络中的判优方法

说明书

本发明涉及集成电路上的网络中的判优方法，该网络包括路由器单元，该路由器单元包括第一输入端口、第二输入端口和输出端口，其中该路由器单元经由第一输入端口接收至少一个第一数据包，并且其中该路由器单元经由第二输入端口接收至少一个第二数据包，该路由器单元在第一数据包和第二数据包之间进行判优。

本发明还涉及一种集成电路，该集成电路包括网络，该网络包括路由器单元，该路由器单元包括第一输入端口、第二输入端口和输出端口，其中该路由器单元被安排成经由第一输入端口接收至少一个第一数据包，并且其中该路由器单元被安排成经由第二输入端口接收至少一个第二数据包，该路由器单元此外还被安排成在第一数据包和第二数据包之间进行判优。

片上网络(NoC)提供了用于将复杂的多处理器系统中的模块相互连接起来的手段。在这些网络中，所谓的交换机或路由器支持将数据传递到系统中的正确目的地的处理。为了管理数据流量，通常将数据分成数据包。数据包包括包头段、有效载荷段和尾段。包头段包含可由路由器用来确定数据包的最终目的地并且确定应当将数据包发往路由器的哪个输出端口的信息。有效载荷段包含应当被传送到最终目的地的实际数据。典型地，数据包对应于某条连接路线。该连接路线限定了一段应当通过网络发送的数据；这段数据包括多个数据包。每条连接路线由连接路线标识符(连接路线id)标识；每个数据包在包头段中携带着连接路线标识符，从而使得路由器能够确定数据包对应于哪条连接线路。

NoC路由器设计中的主要问题是如何实现不同连接路线之间的公平带宽分配。当前的尽量传递解决方案并没有考虑连接路线的公平性，并且可以用来实现公平性的确保吞吐量服务牵涉到某些时隙中带宽的预先分配和长的设置时间。希望在没有预先分配的信道间进行带宽的公平分配，但是NoC中路由器的现有设计并不能实现这种效果。具体来说，这些路由器采用的判优方法并不能为不同的竞争连接路线提供公平的带宽分配。

本发明的目的是提供一种集成电路上的网络中的判优方法，这种方法为不同竞争连接路线提供了公平的带宽分配。这一目的是通过提供按照权利要求1的方法来实现的。这一目的也是通过提供按照权利要求6的集成电路来实现的。按照本发明，给出了一种集成电路上的网络中的判优方法，该网络包括路由器单元，该路由器单元包括第一输入端口、第二输入端口和输出端口，其中该路由器单元经由第一输入端口接收至少一个第一数据包，并且其中该路由器单元经由第二输入端口接收至少一个第二数据包，该路由器单元在第一数据包与第二数据包之间进行判优，其特征在于，判优的步骤是使用第一标签和第二标签进行的，所述第一标签被附加在第一数据包上，并且所述第二标签被附加在第二数据包上。

这种方法基于这样的认识：由路由器进行的判优应当基于连接路线判优，而不是基于输入端口判优。这意味着，并非仅仅在路由器中的竞争输入端口之间进行判优，判优还应当考虑数据包所对应的连接路线。这可以通过为数据包附加标签来实现，这些标签用在判优处理当中。这样，能够实现为不同连接路线公平分配带宽，不管这些连接路线建立在哪些输入端口上。

需要注意，路由器可以具有第三输入端口和更多的输入端口，在这种情况下，本发明的原理也是适用的。类似地，路由器可以具有不止一个输出端口。

还要注意，在本发明中附加到数据包上的标签是除了现有技术中的数据包包头中已经存在的信息(比如路径或目的地)之外的信息。按照本发明的标签由路由器/交换机判优方案用来保证服务质量(比如保证带宽或等待时间)，而不是用于将数据包路由或切换到适当的输出端口(现有技术的数据包包头就是用于这一用途)。因此它们与用于由IP路由器或多协议标签切换技术进行路由的地址、路径或标签截然不同。

按照本发明，给出了一种包括网络的集成电路，该网络包括路由器单元，该路由器单元包括第一输入端口、第二输入端口和输出端口，其中该路由器单元被安排成经由第一输入端口接收至少一个第一数据包，并且其中该路由器单元被安排成经由第二输入端口接收至少一个第二数据包，该路由器单元此外还被安排成在第一数据包与第二数据包之间进行判优，其特征在于，该路由器单元被安排成使用第一标签和第二标签进行判优，所述第一标签被附加在第一数据包上，并且所述第二标签被附加在第二数据包上。

按照本发明的一个方面，如权利要求2中所述的，第一标签代表针对第一数据包的前次判优的结果，并且第二标签代表针对第二数据包的前次判优结果。在这种情况下，第一标签也称为第一标号值，第二标签也称为第二标号值。该标号值代表前次判优的结果，例如由网络接口单元或网络中的另一个路由器执行的前次判优。