[发明专利]一种路由器和片上网络传输系统及方法

说明书

本发明涉及一种路由器，包括控制单元，用于控制所述路由器；缓存，用于将接收的数据包输出至所述交叉开关；交叉开关，用于将接收的数据包路由到相应的输出端口；压缩器，用于对接收的数据包进行压缩，并将压缩后的数据包返回至所述缓存；以及解压缩器，用于对接收的数据包解压缩，并将解压缩后的数据包返回至相应的输出端口。

技术领域

本发明涉及神经网络领域，特别涉及一种路由器和片上网络传输系统及方法。

背景技术

神经网络作为一种模拟人脑的机器学习技术一直都是人工智能研究领域的热点，并且在众多领域得到了广泛的应用，例如图像识别、自然语言理解等。近年来，利用深度学习获得的深度神经网络发展迅速，这种运算模型，通常包含大量的互相连接的数据节点，其连接关系通常使用权重进行表示。

随着深度神经网络规模的扩大，对网络模型的计算速度要求也越来越高，采用硬件加速替代传统软件计算的方式成为提高效率的有效方式之一，例如，采用多运算核心进行并行运算，但是由于数据过于庞大，沉重的传输负担通常会导致延时，使得系统性能整体下降。

因此，需要一种能够提高传输效率的路由器和适用于神经网络的片上网络传输系统及方法。

发明内容

本发明提供一种路由器，包括控制单元，用于控制所述路由器；缓存，用于将接收的数据包输出至交叉开关；交叉开关，用于将接收的数据包路由到相应的输出端口；压缩器，用于对接收的数据包进行压缩，并将压缩后的数据包返回至所述缓存；以及解压缩器，用于对接收的数据包解压缩，并将解压缩后的数据包返回至相应的输出端口。

优选的，所述缓存包括通道选择器和虚通道，所述控制单元控制所述通道选择器为输入至所述路由器的数据包分配所述虚通道；所述交叉开关包括端口选择器，所述控制单元控制所述端口选择器为输入至所述交叉开关的数据包分配输出端口。

优选的，所述控制单元根据所述虚通道和输出端口的占用情况，判断从本地输入至所述路由器的数据包是否为空闲数据包。

优选的，所述控制单元根据当前路由器中缓存队列的空闲值对所述空闲数据包进行压缩优先级排序。

优选的，若所述空闲值一致，则根据与当前路由临近的路由下一跳的缓存队列空闲值来进行压缩优先级排序。

优选的，所述控制单元根据预设的空闲阈值进行仲裁；若所述空闲数据包相关联的所述空闲值低于该空闲阈值，则控制所述压缩器对数据包进行压缩；若所述空闲数据包的空闲值不低于该空闲阈值，则将所述空闲数据包直接返回至所述缓存。

优选的，所述压缩器采用基于步进的压缩方式对数据包进行压缩。

优选的，若输入至所述交叉开关的数据包是提供给本地使用的压缩后的数据包，所述控制单元将控制所述端口选择器将所述压缩后的数据包传输至所述解压缩器进行解压缩，之后返回至所述端口选择器；若输入至所述交叉开关的数据包是经所述路由器路由至外部的，所述控制单元将控制所述端口选择器直接为所述数据包分配输出端口。

根据本发明的另一个方面，还提供一种片上网络传输系统，包括多个如上所述的路由器。

根据本发明的另一个方面，还提供一种多核神经网络处理器，包括多个计算核心，所述计算核心之间采用了如上所述的片上网络传输系统进行数据传输。

优选的，基于图层大小将数据分散存储至所述多个计算核心；或者基于输入/输出网络将数据分散存储至所述多个计算核心；或者基于图层大小和输入/输出网络相结合的方式将数据分散存储至所述多个计算核心。

根据本发明的另一个方面，还提供一种用于路由器的数据压缩方法，包括以下步骤：

将本地输入至所述路由器的数据包分通道暂存入缓存；