多優(yōu)先級通用路由仲裁器的設計實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-11-15 08:31
隨著芯片工藝的不斷發(fā)展和多核技術的廣泛應用,片上網(wǎng)絡上實現(xiàn)路由功能的系統(tǒng)占比越來越高,為更好地處理片上路由系統(tǒng)中多路由多模塊同時請求仲裁的情況,本文設計實現(xiàn)兩種適用于大多數(shù)片上網(wǎng)絡結(jié)構的多優(yōu)先級通用仲裁器,通過改善仲裁器的結(jié)構,來優(yōu)化仲裁器的各項性能指標.仿真結(jié)果表明:多優(yōu)先級仲裁器與單優(yōu)先級仲裁器相比在硬件資源占用、最大工作頻率、最大輸出時延等方面均得到一定程度的優(yōu)化.
【文章來源】:小型微型計算機系統(tǒng). 2020,41(03)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
FP仲裁器仲裁機理
將路由請求信號輸入仲裁基本塊中進行仲裁,仲裁優(yōu)先級從上到下依次降低.高優(yōu)先級仲裁塊的輸出信號Ci作為控制信號控制其下一級仲裁模塊的仲裁輸出結(jié)果,同時與~req[i]相與后得到Ci+1作為下下一級的控制信號,如此,高優(yōu)先級的路由請求信號對低優(yōu)先級具有絕對的壓制,所以固定優(yōu)先級仲裁容易出現(xiàn)“餓死”和“撐死”現(xiàn)象[8].與固定優(yōu)先級仲裁器不同的是,輪循優(yōu)先級仲裁器把前面的仲裁結(jié)果作為反饋信號與上級仲裁模塊的輸出信號Ci相或后成為控制信號控制此級的仲裁輸出,此次的仲裁結(jié)果g[i]輸入到update priority模塊,update priority模塊根據(jù)此次的仲裁結(jié)果調(diào)整下次各請求信號的仲裁優(yōu)先級,循環(huán)往復,達到相對公平的仲裁請求結(jié)果.
圖3中的sel模塊是具有one-hot控制信號的多路復用器,reduce模塊具有判斷請求信號那幾段存在請求信號的功能,gate模塊根據(jù)輸入的選擇信號選擇輸出對應部分的仲裁結(jié)果,lod模塊功能是檢測第一個輸入高位的位置,圖3中間的部分是儲存優(yōu)先級矩陣的值.對輸入的路由請求進行多優(yōu)先級仲裁的過程可分為兩部分,一部分對所有輸入請求分別進行優(yōu)先級仲裁,另一部分對每個分組路由的請求信號進行檢測縮減得到選擇信號sel,sel信號再對上一部分得到的優(yōu)先級仲裁結(jié)果選擇輸出.3.1.2 matrix仲裁器功能實現(xiàn)仿真圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]片上網(wǎng)絡分組混合并行仲裁器的設計[J]. 周文強,張金藝,周多,劉江. 微電子學與計算機. 2015(03)
[2]多路有序優(yōu)先級和有序環(huán)形仲裁器設計[J]. 楊冬勤,黃航,張小燕,于忠臣. 計算機工程. 2011(24)
[3]基于動態(tài)混合優(yōu)先級算法的仲裁器設計[J]. 楊哲,張萍,馬佩軍,李康,史江一,舒保健. 電子器件. 2011(03)
本文編號:3496417
【文章來源】:小型微型計算機系統(tǒng). 2020,41(03)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
FP仲裁器仲裁機理
將路由請求信號輸入仲裁基本塊中進行仲裁,仲裁優(yōu)先級從上到下依次降低.高優(yōu)先級仲裁塊的輸出信號Ci作為控制信號控制其下一級仲裁模塊的仲裁輸出結(jié)果,同時與~req[i]相與后得到Ci+1作為下下一級的控制信號,如此,高優(yōu)先級的路由請求信號對低優(yōu)先級具有絕對的壓制,所以固定優(yōu)先級仲裁容易出現(xiàn)“餓死”和“撐死”現(xiàn)象[8].與固定優(yōu)先級仲裁器不同的是,輪循優(yōu)先級仲裁器把前面的仲裁結(jié)果作為反饋信號與上級仲裁模塊的輸出信號Ci相或后成為控制信號控制此級的仲裁輸出,此次的仲裁結(jié)果g[i]輸入到update priority模塊,update priority模塊根據(jù)此次的仲裁結(jié)果調(diào)整下次各請求信號的仲裁優(yōu)先級,循環(huán)往復,達到相對公平的仲裁請求結(jié)果.
圖3中的sel模塊是具有one-hot控制信號的多路復用器,reduce模塊具有判斷請求信號那幾段存在請求信號的功能,gate模塊根據(jù)輸入的選擇信號選擇輸出對應部分的仲裁結(jié)果,lod模塊功能是檢測第一個輸入高位的位置,圖3中間的部分是儲存優(yōu)先級矩陣的值.對輸入的路由請求進行多優(yōu)先級仲裁的過程可分為兩部分,一部分對所有輸入請求分別進行優(yōu)先級仲裁,另一部分對每個分組路由的請求信號進行檢測縮減得到選擇信號sel,sel信號再對上一部分得到的優(yōu)先級仲裁結(jié)果選擇輸出.3.1.2 matrix仲裁器功能實現(xiàn)仿真圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]片上網(wǎng)絡分組混合并行仲裁器的設計[J]. 周文強,張金藝,周多,劉江. 微電子學與計算機. 2015(03)
[2]多路有序優(yōu)先級和有序環(huán)形仲裁器設計[J]. 楊冬勤,黃航,張小燕,于忠臣. 計算機工程. 2011(24)
[3]基于動態(tài)混合優(yōu)先級算法的仲裁器設計[J]. 楊哲,張萍,馬佩軍,李康,史江一,舒保健. 電子器件. 2011(03)
本文編號:3496417
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