[发明专利]一种四叉树监控网络设计方法

权利要求书

1.一种四叉树监控网络设计方法，其特征在于，其包括如下步骤：

S1：根据GPU中需要监控的模块数及其对应的电源域数计算树形结构参数，结合需要监控的模块的需求，进行树形监控网络的结构设计，

S2：在树形监控网络的结构设计基础上，进行节点逻辑设计，分为路由与传输两级流水线，以实现监控数据在树形监控网络中的传输，

S3：在步骤S2的设计基础上，进行网络协议设计，结合各层次间传输特性和层次拼接方案，分层次设计网络通信协议，完成四叉树监控网络设计。

2.如权利要求1所述的一种四叉树监控网络设计方法，其特征在于，步骤S1中，树形监控网络的结构设计中，监控主模块从各监控单元中读取监控数据，监控主模块对应树形结构中的根节点，监控单元对应树形结构中的叶节点，默认叶节点的数目小于64。

3.如权利要求2所述的一种四叉树监控网络设计方法，其特征在于，步骤S1中，根据GPU中存储、图形处理高性能模块的接口数将树的度定为4，以保证一个GPU中存储、图形处理高性能模块对应1～2个节点，以保证监控网络中数据结构为四叉树结构。

4.如权利要求3所述的一种四叉树监控网络设计方法，其特征在于，步骤S1中，在四叉树结构的监控网络中，

若四叉树的监控网络为单一电源域，根节点不含有电源域子树结构，根据叶数目计算树的深度，四叉树的监控网络中分支节点散布在GPU中作为路由器，进行监控数据的转发，根据叶数目计算四叉树的监控网络中分支节点数目，

若四叉树的监控网络中存在多电源域，根节点引出对应电源域数目的子节点，并该子节点作为各电源域子树的父节点，确定各子树结构的叶数目，根据各子树结构的叶数目得到树的深度和各电源域子树中的分支节点数目，根据上述参数计算得到多电源域四叉树的监控网络的分支节点数。

5.如权利要求4所述的一种四叉树监控网络设计方法，其特征在于，步骤S2中，节点逻辑设计中，包括路由与传输两级流水线，节点路由流水级实现路由逻辑，节点传输流水级为当前节点与其子节点的通信逻辑，实现监控数据在节点间的传输功能。

6.如权利要求5所述的一种四叉树监控网络设计方法，其特征在于，步骤S2中，节点路由流水级中，采用推测路由算法，结合监控单元ID进行路由计算，结合数据包序号完成虚通道分配，将传统路由流水级缩减为1级。

7.如权利要求6所述的一种四叉树监控网络设计方法，其特征在于，步骤S2中，节点路由逻辑中，将数据和指令通道分离，并采用5路虚通道设计，5路虚通道中4路虚通道用于数据传输，1路虚通道用作指令通道，将输出到父节点的单一物理通道的缓存切分为4个虚拟通道，分别对应其4个子节点的链路数据，通过分时复用进行4个虚拟通道的数据通信。

8.如权利要求7所述的一种四叉树监控网络设计方法，其特征在于，步骤S2中，指令通道一次只与用作数据通信的虚通道握手，完成路由功能。

9.如权利要求8所述的一种四叉树监控网络设计方法，其特征在于，步骤S2中，节点传输流水线，采用层次拼接技术，与子节点通信的每个通信链路缓存2个已握手的数据包，进行轮询4个通信链路，每经过一个层次拼接，传输一个数据包，经过一个层次拼接后传输的数据包数目为子层次传输的数据包数目的1/2。

10.如权利要求9所述的一种四叉树监控网络设计方法，其特征在于，步骤S3中，网络传输协议设计步骤中，网络传输协议需要包括监控单元ID号、数据包序号、数据及完成指示位，根据不同层次需要对数据位宽进行调整，分层次设计网络通信协议。