[发明专利]SoC构造中的高效对等通信支持

说明书

用于互连构造中的高效对等通信支持的方法及装置。实现与代理相关联的网络接口以便按一方式促进代理之间的对等事务，该方式确保数据访问与每个代理的最近更新相对应。这是部分地通过当源自代理的写入事务之间的目的地改变时使用从该代理发送的非记入式“虚写入”实现的。虚写入确保与之前的写入相对应的数据在后续写入和读取事务之前到达其目的地，因此对对等事务进行排序，而不要求使用集中化事务排序实体。

发明领域

本发明的领域总体上涉及计算机系统中的通信，并且更具体地但是不排他地涉及用于SoC构造中的增强对等通信的技术。

背景信息

计算机系统通常使用一个或多个互连来促进系统组件之间(诸如处理器和存储器之间)的通信。互连和/或扩展接口还可用于支持内置和添加设备，诸如IO(输入/输出)设备和扩展卡等等。许多年来，在引入了个人计算机之后，主要的互连形式是平行总线。平行总线结构用于内部数据传送和扩展总线，诸如ISA(工业标准架构)、MCA(微通道架构)、EISA(扩展工业标准架构)以及VESA局部总线。在20世纪90年代早期，英特尔公司引入了PCI(外围组件互连)计算机总线。PCI不仅通过增加总线速度而且通过引入使用共享地址和数据线的自动配置和基于事务的数据传送改进了早期的总线技术。

随着时间推进，计算机处理器时钟速率以比平行总线时钟速率更快的步伐增加。结果是，计算机工作负载经常受限于互连瓶颈而不是处理器速度。尽管平行总线支持每个周期传送大量的数据(例如，PCI-X下的32或甚至64位)，但其时钟速率受限于定时偏移考虑因素，导致了对于最大总线速度的实践限制。为了克服这个问题，开发了高速串行互连。早期串行互连的示例包括串行ATA、USB(通用串行总线)、火线、以及RapidIO(快速IO)。广泛使用的另一种标准串行互连是PCI Express(PCIe)，其在2004年在PCIe1.0标准下引入。

近来，统称为“片上系统”(SoC)的架构在计算机行业中变得流行。不是在分立组件之间具有外部互连，SoC采用促进各种嵌入式组件(诸如处理器内核以及其他IP(知识产权)块)之间的通信的内部互连。这些IP块通常经由一个或多个互连架构连接，所述互连架构诸如为互连网格(例如，纵横型互连)，也称为互连构造，或简单地“构造(fabric)”，并且这些IP块与使用由互连所实现的可应用通信协议来管理IP内核组件之间的通信的代理相关联。

设计SoC的通信构造会是非常有挑战性的。随着SoC上的IP块的数量继续增加，互连构造上的流量拥塞量也增加。然而，随着更多的IP块和相关联的代理被集成到SoC上，基于总线或基于层级树的构造遇到了严重的连线拥塞和时序闭合的问题，这限制了这些互连架构的可扩展性。结果是，SoC的片上通信构造现在从总线和层级树构造结构移动到更复杂的互连构造，诸如片上网络(NoC)、混合架构等等，原因在于这些更复杂的互连构造的可扩展性、可模块化性以及易于设计重新使用。

附图简要说明

当结合附图时，前述诸方面和本发明的许多伴随优势将变得更加容易认识到，正如通过参照以下详细说明更好地理解到的那样，其中，贯穿各种视图，类似的参考标号指代类似的部件，除非另外指明。

图1是说明在耦合到互连的三个代理之间发送的一系列消息的示意框图；

图2是说明连接到互连的多个代理的示意框图，其中，每个代理与促进事务排序以便确保数据访问不过时的网络接口相关联；

图3是网络接口的一个实施例的示意框图；

图4是说明根据一个实施例的由网络接口执行的逻辑和操作的流程图；

图5a-5f是用于说明使用虚写入以便确保一系列事务的适当事务排序的走查示例的示意框图；以及

图6是采用片上网络的示例性片上系统的示意框图。