一种用于多核DSP间的片上通信方法及数据通信装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种用于多核DSP间的片上通信方法及数据通信装置，该片上通信方法包括：为各DSP内核分别配置一个数据通信装置；各DSP内核通过数据通信装置发送事务至目的DSP内核，且当需要发送数据时，控制将待发送数据写入至数据通信装置的发送数据缓冲中，并通过数据通信装置执行发送；各DSP内核通过数据通信装置接收来自源DSP内核的事务，且当需要接收数据时，通过所述数据通信装置的接收数据缓冲接收数据，并控制将接收到的数据返回至对应的DSP内核；该数据通信装置包括发送单元、接收单元以及全局事务管理单元。本发明专利技术能够实现多核DSP间数据通信，具有通信效率及通信带宽高、且通信方式灵活等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及片上多核DSP的通信
，尤其涉及一种用于多核DSP间的片上通信方法及数据通信装置。
技术介绍
雷达信号、MM0、FFT、数字视频处理等嵌入式高性能计算通常具备问题规模大、计算和存储需求高、可并行性强的特点，并且有严格的实时性要求，因此目前通常采用少量大核(一般小于16)结构的多核DSP (Digital Signal Processor)作为运算平台。多核DSP的核间数据交换机制是影响性能的关键，一方面是由于多核DSP通常会采用大量的运算单元，比如MAC，来提供强大的问题解算能力，特别是高性能的多核DSP ;另一方面，典型应用的数据通信需求非常大，比如，在执行无线通信算法MMO运算的过程中，每个DSP核的每个迭代的算结果都需要与其他DSP核进行交换、混洗。目前对于多核DSP或高性能多核DSP核间通信主要存在以下几个问题: (O性能问题:无法提供与计算能力相匹配的通信带宽； (2)方式问题:通信方式较为单一，程序员使用非常麻烦。由于嵌入式程序往往需要程序员进行专门优化，人工参与程度高，若使用繁琐，则不利于单核程序向多核程序的移植和调试； (3)效率问题:不能提供高效率的通信，而往往还需引入复杂的控制开销。综上所述，如何实现高带宽、通信使用方式灵活的多核DSP间片上通信，提高多核DSP解算嵌入式高性能计算问题的能力，成为了多核DSP领域，特别是嵌入式高性能多核DSP领域，亟待解决的关键问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题就在于:针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种实现方法简单、通信效率及通信带宽高、且通信方式灵活的用于多核DSP间的片上通信方法及数据通信装置。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为: 一种用于多核DSP间的片上通信方法，所述方法包括: 为各DSP内核分别配置一个数据通信装置； 各DSP内核通过所述数据通信装置发送事务至目的DSP内核，且当需要发送数据时，控制将待发送数据写入至所述数据通信装置的发送数据缓冲中，并通过所述数据通信装置执行发送； 各DSP内核通过所述数据通信装置接收来自源DSP内核的事务，且当需要接收数据时，通过所述数据通信装置的接收数据缓冲接收数据，以控制将接收到的数据返回至对应的DSP内核或者对应存储体。作为本专利技术片上通信方法的进一步改进，所述数据通信装置发送事务具体包括: 所述数据通信装置将需要发送的事务提交至发送事务队列中； 所述数据通信装置从所述发送事务队列、读返回事务队列中交替取出事务作为当前待发送的事务并执行发送，所述读返回事务队列中存储有每当所述数据通信装置接收到读事务时衍生得到的对应的读返回事务； 所述数据通信装置判断当前待发送的事务类型，若为读事务，则存储一份所述读事务至未完成读事务队列中，并控制进入返回数据接收准备状态；如果为写事务，则判定需要发送写数据；如果为读返回事务，则判定需要发送读返回数据。作为本专利技术片上通信方法的进一步改进:所述将待发送数据写入发送数据缓冲，具体是通过DSP内核查询所述发送数据缓冲的状态，以控制定期写入待发送的数据至所述发送数据缓冲中；或所述将待发送数据写入发送数据缓冲，具体是通过所述发送数据缓冲产生中断信号，并在DSP内核接收到中断信号时控制写入待发送的数据至发送数据缓冲中；或所述将待发送数据写入发送数据缓冲，具体是采用DSP内核后台执行的方式，控制直接从本地存储器读取出待发送的数据写入至所述发送数据缓冲中；所述待发送数据为来自DSP内核或本地存储器的数据。作为本专利技术片上通信方法的进一步改进，所述数据通信装置接收来自源DSP内核的事务具体包括:所述数据通信装置接收来自源DSP内核的事务，并判断接收到的事务类型，若为读事务，则将接收到的所述读事务衍生为对应的读返回事务，并存储至读返回事务队列中作为待发送的事务；若为读返回事务，则将接收到的读返回事务与未完成读事务队列中事务进行匹配，且当匹配成功时，则判定需要接收返回的读数据；若为写事务，则判定同时需要接收写数据；所述未完成读事务队列中存储有所述数据通信装置还未接收到对应的读返回事务的读事务。作为本专利技术片上通信方法的进一步改进:所述将接收到的数据返回，具体是通过DSP内核查询所述接收数据缓冲的状态，以控制定期将接收数据缓冲中数据读取消费；或所述将接收到的数据返回，具体是由所述接收数据缓冲产生中断信号，并在DSP内核接收到中断信号时控制将接收数据缓冲中数据读取消费；或所述将接收到的数据返回，采用DSP内核后台执行的方式将所述接收数据缓冲中数据读取消费；所述接收到的数据返回至DSP内核或本地存储器。作为本专利技术片上通信方法的进一步改进:所述数据通信装置执行发送时，当数据发送完成后向DSP内核发出发送事务完成中断信号，具体步骤为:所述数据通信装置判断所发送的数据个数以及数据发送完成状态，当判断到所发送的数据个数等于发送配置的数据个数时，且处于数据发送已完成状态时，生成发送事务完成中断信号发送至DSP内核； 所述数据通信装置接收数据时，当数据接收完成后向DSP内核发出接收事务完成中断信号，具体步骤为:所述数据通信装置判断所接收的数据个数以及数据接收完成状态，当判断到所接收的数据个数等于接收配置的数据个数时，且处于数据接收已完成状态时，生成接收事务完成中断信号发送至DSP内核。作为本专利技术片上通信方法的进一步改进:所述数据通信装置执行发送时，将待发送数据封装为数据报文后进行发送，所述数据报文中包括报文头域和报文数据负载域，所述报文数据负载域中包含所需要发送的数据；所述报文头域包括报文请求的来源、目的处理器核以及请求类型。一种采用上述方法的数据通信装置，包括:用于发送事务及数据的发送单元、用于接收事务及数据的接收单元以及分别与所述发送单元、接收单元连接的全局事务管理单元，所述全局事务管理单根据事务类型控制所述发送单元、接收单元的执行状态。作为本专利技术数据通信装置的进一步改进，所述发送单元包括用于缓冲待发送数据的数据发送缓冲、用于执行数据发送的发送接口以及用于控制数据发送过程的发送机，所述数据发送缓冲、发送机分别与所述发送接口连接；所述接收单元包括用于缓冲待接收数据的数据接收缓冲、用于执行数据接收的接收接口以及用于控制数据接收过程的接收机，所述数据接收缓冲、接收机分别于所述接收接口连接；所述数据发送缓冲、数据接收缓冲分别与DSP总线连接，或所述数据发送缓冲、数据接收缓冲均分别与DSP总线以及本地存储总线连接。作为本专利技术数据通信装置的进一步改进，所述全局事务管理单元包括: 发送事务管理子单元，用于控制发送事务，将需要发送的事务提交至发送事务队列中，从所述发送事务队列、读返回事务队列中交替取出事务作为当前待发送的事务，并控制发送单元执行发送，所述读返回事务队列中存储有每当接收单元接收到读事务时衍生得到的对应的读返回事务；判断当前待发送的事务类型，若为读事务，则存储一份所述读事务至未完成读事务队列中，并控制接收单元进入返回数据接收准备状态； 接收事务管理子单元，用于控制接收事务，接收单元接收到事务后，判断事务类型，若为读事务，则将接收到的所述读事务衍生为对应的读返回事务，并存储至读返回事务队列中作为待发送的事务；若为读返回事务本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于多核DSP间的片上通信方法，其特征在于，所述方法包括：为各DSP内核分别配置一个数据通信装置；各DSP内核通过所述数据通信装置发送事务至目的DSP内核，且当需要发送数据时，控制将待发送数据写入至所述数据通信装置的发送数据缓冲中，并通过所述数据通信装置执行发送；各DSP内核通过所述数据通信装置接收来自源DSP内核的事务，且当需要接收数据时，通过所述数据通信装置的接收数据缓冲接收数据，以控制将接收到的数据返回至对应的DSP内核或者对应存储体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈胜刚，刘祥远，陈书明，万江华，陈海燕，刘胜，彭元喜，陈虎，王耀华，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科学技术大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43