[发明专利]一种集成网络路由器的众核处理器系统及其集成方法和实现方法

权利要求书

1.一种众核处理器系统集成网络路由器的方法，应用于包含处理器、片上网络、片间网络和网络路由器的众核处理器系统，其特征在于，将至少一个网络接口设备挂载于所述片上网络之上，所述集成网络路由器的方法包括：

划分子网步骤：通过将所述片上网络划分为多个子网平衡片内的网络请求，所述划分子网步骤还包括：

子网划分子步骤：基于带权值全网络扩散方法进行子网划分，获取最终划分成功的所述子网，所述带权值全网络扩散方法包括：

步骤1：将所述片上网络作为对应的图G，所述处理器核对应图G的顶点，所述处理器核之间的连线对应图G的边，所述图G包含顶点集合V，边集合E和权值集合W；

步骤2：设置所述顶点集合V中的顶点的初始扩散值；

步骤3：基于所述初始扩散值进行扩散值迭代更新，获取迭代过程中邻接的所述顶点的扩散值差的绝对值的最大值，并记录所述最大值对应的所述边，如果多次迭代中所述最大值对应所述边为同一条边，则删除所述最大值对应所述边，否则继续执行所述步骤3；

步骤4：如果所述扩散值迭代更新步骤中，得到的子网数量没有增加，则执行所述扩散值迭代更新步骤，否则，计算模块度Q，如果所述模块度Q值增加，则执行所述扩散值迭代更新步骤，否则，形成一个划分子网；

步骤5：如果所述划分子网的直径大于所述子网的直径阈值，则所述划分子网步骤需要继续划分，执行所述步骤1，否则，根据子网规模阈值进行判断所述划分子网的规模；

步骤6：在子网规模判断步骤中，所述划分子网的规模小于所述子网规模阈值，则进行子网合并，输出最终划分成功的一个子网；

步骤7：如果所有子网满足所述子网规模阈值和所述子网的直径阈值，则输出最终划分成功的子网；

网络接口设备部署步骤：将所述至少一个网络接口设备分布式部署在所述子网中，以确保部署的所述网络接口设备与所述子网内的处理器核之间的连通 度最优化，以通过所述片上网络实现所述片上网络或所述片间网络快速数据交换。

2.根据权利要求1所述众核处理器系统集成网络路由器的方法，其特征在于，所述步骤3中扩散值迭代更新的方程符合如下定义：假设顶点L₁、L₂…L_n相连，定义为：

其中所述D_i、D_j是分别是顶点L_i点和L_j点的扩散值，所述w_ij是所述顶点L_i点和L_j点之间边的权值；所述a_ij是所述图G的邻接矩阵中的元素。

3.根据权利要求1所述众核处理器系统集成网络路由器的方法，其特征在于，所述模块度Q的计算公式为：

其中，L(V_i,V_j)＝∑_{m∈Vi,n∈Vj}w_mn，参数V_i是划分出来的一个子网，w_mn是m点和n点之间边的权值，k是已经划分完成的子网的数量。

4.根据权利要求1所述众核处理器系统集成网络路由器的方法，其特征在于，所述划分子网步骤中，所述片上网络是根据路由器端口数目、片上网络结构特征、处理器内的网络请求特征及处理器引脚布局限制之任一或任意组合条件划分为多个子网。

5.一种集成网络路由器的众核处理器系统，采用如权利要求1-4中任一项所述众核处理器系统集成网络路由器的方法，包含处理器、片上网络和片间网络，其特征在于，所述众核处理器系统还包含：

网络路由器：用于网络接口和数据交换，所述网络路由器包含多个分布式嵌入所述片上网络的网络接口设备；

其中，所述网络接口设备设置于所述片上网络划分的子网范围内，作为同一处理器内或处理器之间的网络接口，基于所述片上网络或所述片间网络进行数据的交换。

6.根据权利要求5所述集成网络路由器的众核处理器系统，其特征在于，所述片上网络被分割为多个所述子网，每个所述子网配置至少一个所述网络接 口设备。

7.根据权利要求6所述集成网络路由器的众核处理器系统，其特征在于，所述网络接口设备进一步包括：网络处理引擎：用于解析片上网络接口与片间网络接口发送的网络数据包，实现网络通信协议。

8.一种众核处理器系统的实现方法，应用于如权利要求5-7中任一项所述的集成网络路由器的众核处理器系统，所述处理器系统包含：处理器、片上网络、片间网络和网络路由器，其特征在于，所述方法包括：

选择网络接口设备步骤：根据所述网络接口设备满足功能需求及性能要求的情况，选取所述子网内的网络接口设备；

计算路径步骤：根据已经选取的所述网络接口设备，进行从源处理器核到达目标所述网络接口设备的路径计算。