用于提供由状态机引擎接收的数据的方法及设备技术

技术编号:12308452 阅读:130 留言:0更新日期:2015-11-11 17:33
本发明专利技术涉及一种设备,其可包含经配置以从处理器(12)接收数据流(170)的第一部分的第一状态机引擎(14)及经配置以从所述处理器(12)接收所述数据流(170)的第二部分的第二状态机引擎(14)。所述设备包含经配置以允许实现所述第一状态机引擎(14)与所述第二状态机引擎(14)之间的数据传送的缓冲器接口(136)。所述缓冲器接口(136)包含耦合到所述第一状态机引擎(14)及所述第二状态机引擎(14)的接口数据总线(376)。所述缓冲器接口(136)经配置以在所述第一状态机引擎(14)与所述第二状态机引擎(14)之间提供数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 相关申请案夺叉参考 本申请案是于2013年3月15日提出申请的美国专利申请案第61/788,364号的 非临时申请案。
本专利技术的实施例大体来说涉及电子装置,且更具体来说在某些实施例中涉及具有 用于数据分析的平行装置的电子装置。
技术介绍
复杂数据分析(例如,型式辨识)在基于冯诺依曼(von Neumann)的常规计算机 上执行起来效率低下。然而,生物大脑,特定来说人类大脑擅长执行复杂数据分析。当前研 究表明,人类大脑使用新皮质中的一系列以分层方式组织的神经元层来执行数据分析。分 层的较低层中的神经元分析来自(举例来说)感觉器官的"原始信号",而较高层中的神经 元分析来自较低层级中的神经元的信号输出。新皮质中的此分层系统,可能与大脑的其它 区域组合,实现复杂数据分析,此使得人类能够执行高级功能,例如空间推理、意识思考及 复杂语言。 在计算领域中,举例来说,型式辨识任务越来越具有挑战性。计算机之间发射不断 变大的数据量,且用户希望检测的型式的数目日益增加。举例来说,通常通过搜索数据流中 的型式(例如,代码的特定短语或片段)来检测垃圾邮件或恶意软件。型式数目随垃圾邮 件及恶意软件的多样化而增加,这是因为可实施新型式以搜索新变体。针对这些型式中的 每一者搜索数据流可形成计算瓶颈。通常,在接收到数据流时,针对每一型式一次一个地搜 索数据流。在系统准备搜索数据流的下一部分之前的延迟随型式数目而增加。因此,型式 辨识可使数据的接收减慢。 已设计用以针对型式搜索数据流的硬件,但此硬件通常不能够在给定的时间量中 处理充分数据量。经配置以搜索数据流的某些装置通过在多个电路当中分布数据流来搜索 数据流。所述电路各自确定所述数据流是否匹配型式的一部分。通常,大量电路并行操作, 每一者在大体相同时间搜索数据流。然而,尚不存在实际上允许以更相当于生物大脑的方 式的方式执行复杂数据分析的系统。此系统的开发是合意的。【附图说明】 图1图解说明根据本专利技术的各种实施例的具有状态机引擎的系统的实例。 图2图解说明根据本专利技术的各种实施例的图1的状态机引擎的有限状态机(FSM) 点阵的实例。 图3图解说明根据本专利技术的各种实施例的图2的FSM点阵的块的实例。 图4图解说明根据本专利技术的各种实施例的图3的块的行的实例。 图5图解说明根据本专利技术的各种实施例的图4的行中的两个一群组的实例。 图6图解说明根据本专利技术的各种实施例的有限状态机图的实例。 图7图解说明根据本专利技术的各种实施例的实施有FSM点阵的两层级分层的实例。 图8图解说明根据本专利技术的各种实施例的用于编译器将源代码转换成用于编程 图2的FSM点阵的二进制文件的方法的实例。 图9图解说明根据本专利技术的各种实施例的状态机引擎。 图10图解说明根据本专利技术的各种实施例的布置成一排装置的多个物理状态机引 擎的实例。 图11图解说明根据本专利技术的各种实施例的待提供到状态机引擎的分组成数据块 的数据分段的实例。 图12图解说明根据本专利技术的各种实施例的插入于图11的数据块的数据分段之间 的数据填补的实例。 图13图解说明根据本专利技术的各种实施例的在图12的数据块的数据分段之后插入 的数据填补的实例。 图14图解说明根据本专利技术的各种实施例的经组织用于发射到状态机引擎的数据 缓冲器系统的图13的数据块的实例。 图15图解说明根据本专利技术的各种实施例的布置成一排装置且通过排间(IR)总线 与过程缓冲器接口耦合在一起的多个物理状态机引擎的实例。 图16图解说明根据本专利技术的各种实施例的耦合到多个物理状态机引擎的IR总线 与过程缓冲器接口的信号的实例。 图17图解说明根据本专利技术的各种实施例的IR总线与过程缓冲器接口的信号的时 序图的实例。 图18图解说明根据本专利技术的各种实施例的存储于组织成多个逻辑群组的多个物 理状态机引擎的数据缓冲器中的数据的实例。 图19图解说明根据本专利技术的各种实施例的存储于组织成多个逻辑群组的多个物 理状态机引擎的过程缓冲器中的数据的实例。 图20图解说明根据本专利技术的各种实施例的组织成一个逻辑群组的多个物理状态 机引擎的数据缓冲器中的数据的实例。 图21图解说明根据本专利技术的各种实施例的存储于组织成一个逻辑群组的多个物 理状态机引擎的过程缓冲器中的数据的实例。【具体实施方式】 现在翻到图,图1图解说明基于处理器的系统(通常由参考编号10指定)的实 施例。系统1〇(例如,数据分析系统)可为多种类型中的任一者,例如桌上型计算机、膝上 型计算机、传呼机、蜂窝式电话、个人记事薄、便携式音频播放器、控制电路、相机等。系统 10还可为网络节点,例如路由器、服务器或客户端(例如,先前所描述类型的计算机中的一 者)。系统10可为某一其它类别的电子装置,例如,复印机、扫描仪、打印机、游戏控制台、电 视机、机上视频分布或记录系统、有线电视盒、个人数字媒体播放器、工厂自动化系统、汽车 计算机系统或医疗装置。(用以描述系统的这些各种实例的术语(如同本文中所使用的许 多其它术语)可共享一些参照物,且因此不应狭隘地凭借所列举的其它项目来理解)。 在典型基于处理器的装置(例如,系统10)中,例如微处理器的处理器12控制系 统10中的系统功能及请求的处理。此外,处理器12可包括共享系统控制的多个处理器。处 理器12可直接或间接耦合到系统10中的元件中的每一者,使得处理器12通过执行可存储 于系统10内或在系统10外部的指令来控制系统10。 根据本文中所描述的实施例,系统10包含可在处理器12的控制下操作的状态机 引擎14。如本文中所使用,状态机引擎14是指单个装置(例如,单个芯片)。状态机引擎14 可采用任何自动机理论。举例来说,状态机引擎14可采用若干个状态机架构中的一者,包 含但不限于米利(Mealy)架构、摩尔(Moore)架构、有限状态机(FSM)、确定性FSM(DFSM)、 位并行状态机(BPSM)等。尽管可使用多种架构,但出于论述目的,本申请案是指FSM。然 而,所属领域的技术人员将了解,可使用多种状态机架构中的任一者来采用所描述技术。 如下文进一步论述,状态机引擎14可包含若干个(例如,一或多个)有限状态机 (FSM)点阵(例如,状态机引擎14的核心)。出于本申请案的目的,术语"点阵"是指元件 (例如,布林(Boolean)单元、计数器单元、状态机元件、状态转变元件)的组织框架(例如, 路由矩阵、路由网络、帧)。此外,"点阵"可具有任何适合形状、结构或分层组织(例如,栅 格、立方体、球面、级联)。每一 FSM点阵可实施各自并行接收及分析相同数据的多个FSM。 此外,FSM点阵可布置成群组(例如,群集),使得FSM点阵的群集可并行分析相同输入数 据。此外,状态机引擎14的FSM点阵的群集可布置成分层结构,其中来自分层结构的较低 层级上的状态机点阵的输出可用作较高层级上的状态机点阵的输入。通过经由分层结构串 联级联状态机引擎14的平行FSM点阵的群集,可分析(例如,评估、搜索等)越来越复杂的 型式。 此外,基于状态机引擎14的分层平行配置,状态机引擎14可用于利用高处理速度 的系统中的复杂数据分析(例如,型式辨识)。举例来说,本文中所描述的实施例可并入于 具有处理速度1千兆字节/秒的系统中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备,其包括:数据总线,其包括第一多个数据线及第二多个数据线,其中所述第一多个数据线经配置以与所述第二多个数据线并行地提供数据;第一状态机引擎,其耦合到所述第一多个数据线;以及第二状态机引擎,其耦合到所述第二多个数据线,其中所述第一状态机引擎经配置以与所述第二状态机引擎从所述第二多个数据线接收数据流的第二部分并行地从所述第一多个数据线接收所述数据流的第一部分;其中所述第二状态机引擎经配置以将所述数据流的所述第二部分提供到所述第一状态机引擎,且所述第一状态机引擎经配置以分析所述数据流的所述第一部分及所述数据流的所述第二部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:大卫·R·布朗哈洛德·B·诺耶思因德吉特·S·贝恩斯
申请(专利权)人:美光科技公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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