[发明专利]基于众核芯片上核心间热能的通信方法

说明书

技术领域

本发明属于集成电路技术领域，具体涉及一种基于众核芯片上核心间热能的通信方法。

背景技术

众核系统：为提高计算机的处理速度，达到并行化需求，一个芯片上被集成越来越多的核心及相关的存储结构。芯片上核心之间往往需要相互协助完成任务，核间通信通常依赖于片上网络。片上网络的布局往往较为复杂，且耗费大量的成本。

温度监控和热量管理：集成度高的芯片发热量较大，为避免核心烧坏并减少由于温度升高而带来的处理器错误，每个核心通常配备温度传感器，以实时监测核心的温度。通过不同的芯片电压和散热管理机制，灵活的调节芯片的热量情况，保证系统的最佳运行状态。

无线通信：常见的无线通信是利用电磁波为媒介实现电子设备之间的通信。现实生活中的通信，采用频分复用的方式实现多信号并行传输，并达到降噪的目的。

现有众核系统中核心间通信通常依赖片上网络。为达到较优的通信效果，片上网络的布线复杂且成本较高，而且可以突破安全机制。目前亟待提供一种以热量为传播媒介，基于温度变化的核心间通信的实现方式，从而实现无需布线的通信。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的缺点和不足，提出一种基于众核芯片上核心间热能的通信方法。

本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种基于众核芯片上核心间热能的通信方法，以热量为媒介，基于热量传播与变化实现众核芯片上核心之间的信号传递，所述的通信方法包括下列步骤：

发送步骤，发送端核心通过改变电压，控制自身状态的变化，以及每种状态的持续时间，传出含有多种频率的温度组合信号，在一次传输过程中，基于给定的通信协议来编码为一连串的比特值，其中，通过控制发送端核心的电压，对发送端核心的功率进行控制，同时，通过控制发送端核心单个状态的持续时间，对发送端核心的温度变化的频率进行控制，在发送端核心需对外传送比特1时，其传出一定频率的波动温度信号，在发送端核心对外传送比特0时，其传出相对稳定的低温信号；

接收步骤，热能由发送端核心通过空气媒介传递到接收端核心，接收端核心通过温度传感器检测其温度变化，并利用滤波器分离出以特定频率变化的温度信号，将温度变化信息通过事先定义的通信协议解码后，转换成二进制信号。

进一步地，所述的通信协议对温度信号进行编码的过程如下：

将该温度信号的变化幅值与预先设定好的标准幅值相比较，变化幅值超过标准幅值的温度信号被翻译成比特1，变化幅值低于标准幅值的温度信号被翻译成比特0，检测得到的温度信号便被翻译成二进制信号。

进一步地，所述的通信方法还包括下列步骤：

收集众核芯片的噪声数据，通过统计学的处理，分析多种状态下的噪声，为通信系统设定通信所用频率以及信号翻译的标准幅值。

进一步地，通信所用频率需避开噪声的主要频率区域，且标准幅值应大于噪声在同一频率下的幅值。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

本发明以热量为传播媒介，基于温度变化的核心间通信的实现方式，从而实现众核芯片上无需布线的通信；这种通信方式可在大多数配备有温度传感器的众核系统上使用，如手机，个人计算机，服务器等。

附图说明

图1是本发明公开的基于众核芯片上核心间热能的通信方法的流程步骤图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

本实施例提供一种以热量为传播媒介，基于温度变化的核心间通信的实现方式，从而实现众核芯片上无需布线的通信。

众核系统为避免温度过高，其上的核心通常配备有温度传感器以检测自身温度变化情况，从而使利用温度在核心间传递信息成为可能。核心可通过控制和检测自身温度情况，达到进行信息传递的目的。

本实施例中基于众核芯片上核心间热能的通信方法，结合无线通信技术，以热量为媒介，基于热量传播与变化实现众核系统上核心之间的信号传递。