[发明专利]一种具有双接入结构的Torus网络系统及其工作方法

摘要

本发明公开一种基于Torus网络的双接入结构及其工作方式，其特征是：任意一个路由节点提供两个本地接口，两个本地接口连接两个不同的资源节点；任意一个资源节点以对角线的方式接入到网络中的两个路由节点上，可以同时通过两个相连的路由节点发送两路数据至片上网络，同时接收来自两个路由节点的数据；若与资源节点相连接的一个路由节点被占用时，数据可从与资源节点相连的另外一个路由节点进入资源节点。本发明可以缩短节点间的平均距离，减少网络直径，充分的利用片上网络的并行性，提高资源节点间的并行通信能力，大幅提升片上网络的吞吐量，减少资源节点数据传输时间，同时使得每个资源节点在流模式下进行双目运算，提高资源节点运算效率。

主权项

1.一种具有双接入结构的Torus网络系统，其特征是，所述Torus网络系统包括若干个路由节点、若干个资源节点和若干条路由通道；任意一个路由节点具有两个本地接口，两个本地接口分别连接两个对角线方向上的资源节点，任意一个资源节点以对角线的方式接入到两个路由节点上，任意两个相邻的路由节点通过所述路由通道相连接，任意行和任意列首尾的两个路由节点通过所述路由通道连接，从而形成所述具有双接入结构的Torus网络系统；所述路由节点的组成包括：输入状态机模块、优先级编码器模块、译码器模块、仲裁器模块、交叉开关模块和输出状态机模块；所述输入状态机模块用于控制数据有序输入，并由四个方向上的输入状态机和两个对角线方向上的输入状态机组成，包括：东向输入状态机、西向输入状态机、北向输入状态机、南向输入状态机、本地0方向输入状态机和本地1方向输入状态机；任意一个输入状态机的工作状态包括：空闲状态F_IDLE、请求状态F_REQ、预锁定状态F_PRELOCK、锁定状态F_LOCK和失败状态F_FAIL；任意一个输入状态机的初始状态为空闲状态F_IDLE；所述输出状态机模块用于控制数据有序输出，并由四个方向上的输出状态机和两个对角线方向上的输出状态机组成，包括：东向输出状态机、西向输出状态机、北向输出状态机、南向输出状态机、本地0方向输出状态机和本地1方向输出状态机；任意一个输出状态机的工作状态包括：空闲状态F_IDLE和锁定状态F_LOCK；任意一个输出状态机的初始状态为空闲状态F_IDLE；所述优先级编码器模块用于根据所设定的优先级顺序控制路由请求的处理顺序；所述译码器模块用于根据输入的路由请求产生数据传输的路由方向；所述仲裁器模块用于判断所产生的路由方向在相应的输出状态机上是否被占据；若被占据，则向所述输入状态机模块返回“拒绝分配”信号，若不被占据，则向所述输入状态机模块返回“允许分配”信号，并向所述交叉开关模块发送connection互连信号；所述交叉开关模块根据connection互连信号实现相应输入状态机与相应输出状态机的互连。