缓存结构、工作量证明运算芯片电路及其数据调用方法技术

本申请涉及一种缓存结构、工作量证明运算芯片电路及其数据调用方法，所述缓存结构包括：多个第一缓存区、至少一个请求筛选单元和多个第二缓存区；所述第一缓存区用于缓存接收到的计算请求；所述请求筛选单元用于筛选出所述计算请求中请求访问的地址不同的计算请求；所述第二缓存区用于缓存经所述请求筛选单元筛选出的计算请求。本申请提供的技术方案，可以提高计算请求的随机访问性能。

【技术实现步骤摘要】
缓存结构、工作量证明运算芯片电路及其数据调用方法
本专利技术涉及集成电路
，特别是指一种缓存结构、工作量证明运算芯片电路及其数据调用方法。
技术介绍
工作量证明(ProofofWork,简称POW)是以太币等主流加密数字币采用的一种共识机制，其基本特征是需要进行大量的哈希运算，在特定难度值条件下找到符合条件的哈希值。但是，以ETHASH算法为核心的加密数字币在工作量证明过程中需要一个大于1GB的数据集，并需要对该数据集进行频繁访问。传统方法是在计算芯片外使用独立的外存来存储该数据集，但是受限于带宽，该方法的性能较低。为了提升带宽，如图1所示，现有的结构一般采用计算单元与路由单元连接，路由单元再通过交叉开关与仲裁单元连接，仲裁单元再分别与存储单元连接。基于图1示出的结构，计算单元下发计算请求的原理如下：如图1所示，由于一个计算单元连接一个路由单元，因此，每个计算单元发出的计算请求传递至与其相连接的路由单元，再由该路由单元通过交叉开关传递至各仲裁单元，直到该计算单元发出的计算请求通过某仲裁单元仲裁后，得以发送至相应的存储单元执行该请求，该计算单元才可以向其所连接的路由单元发出下一个计算请求。图1所示结构及上述计算请求的发送机制，导致当多个计算单元发出的访问地址相同时，只有一个计算单元的请求被仲裁单元接收，导致访问效率较低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种缓存结构、工作量证明运算芯片电路及其数据调用方法，以能提高工作量证明运算芯片数据的访问效率。本专利技术提供的一种缓存结构，包括：多个第一缓存区、至少一个请求筛选单元和多个第二缓存区；所述第一缓存区用于缓存接收到的计算请求；所述请求筛选单元用于筛选出所述计算请求中请求访问的地址不同的计算请求；所述第二缓存区用于缓存经所述请求筛选单元筛选出的计算请求。由上，通过设置第一缓存区，可以缓存来自同一计算单元的多个计算请求，将该多个计算请求再通过请求筛选单元以获得请求访问的地址不同的多个计算请求，并将筛选出的多个计算请求缓存至第二缓存区，该结构可以同时缓存来自同一计算单元的访问路径不冲突的多个计算请求，提高了数据访问效率。作为第一方面的一种实现方式，所述第一缓存区具体用于：以先入先存的规则对接收到的计算请求进行缓存。作为第一方面的一种实现方式，所述第二缓存区具体用于：根据先入先存的规则对经所述请求筛选单元筛选出的计算请求进行缓存。由上，通过先入先存的规则，可以有序的将相应计算请求缓存至第一缓存区和第二缓存区。一种包括上述缓存结构的工作量证明运算芯片电路，其特征在于，所述电路包括：依次连接的计算单元、缓存结构、路由单元、仲裁单元和存储单元；所述计算单元用于根据接收到的计算任务向所述缓存结构发送计算请求；所述路由单元用于确定经所述缓存结构筛选出的计算请求的访问路径，并将所述计算请求的访问路径发送至仲裁单元；所述仲裁单元用于对接收到的计算请求的访问路径进行仲裁，若所述计算请求的访问路径满足仲裁条件，则通过所述访问路径，将所述计算请求发送至相应存储单元调用相关数据；所述存储单元用于存储所述工作量证明运算芯片的数据集。作为第二方面的一种实现方式，所述计算单元、缓存结构、路由单元、仲裁单元和存储单元分别为多个，其中：各计算单元、各缓存结构和各路由单元一一对应连接；各仲裁单元和各存储单元一一对应连接；各路由单元与各仲裁单元为全连接。作为第二方面的一种实现方式，所述路由单元和所述仲裁单元通过交叉开关连接。由上，在工作量证明运算芯片电路中添加缓存结构，可以提高整个交叉开关的效率，提高芯片数据的访问性能。一所述工作量证明运算芯片电路的数据调用方法，包括：根据计算任务发出计算请求；筛选出所述计算请求中请求访问的路径不同的计算请求；根据预先设置的路由表确定各个所述请求访问的路径不同的计算请求的访问路径，并对确定出的计算请求的访问路径进行仲裁；分别调用通过仲裁的计算请求所需的数据。综上，本专利技术可以解决下述问题：提高数据的访问效率。附图说明图1为现有技术中工作量证明运算芯片的结构示意图；图2为本申请实施例提供的一种缓存结构的结构示意图；图3为本申请实施例提供的工作量证明运算芯片电路图。具体实施方式为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的首选实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不局限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。在以下的描述中，所涉及的术语“第一\第二\第三等”或模块A、模块B、模块C等，仅用于区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。在以下的描述中，所涉及的表示步骤的标号，如S100、S200……等，并不表示一定会按此步骤执行，在允许的情况下可以互换前后步骤的顺序，或同时执行。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中使用的属于只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。如图2所示，本申请的其中一个实施例提供一种缓存结构，该缓存结构包括：多个第一缓存区、至少一个请求筛选单元和多个第二缓存区。请求筛选单元的输入端与各个第一缓存区的输出端连接，请求筛选单元的输出端与各个第二缓存区的输入端连接。第一缓存区用于缓存接收到的计算请求，并将所述计算请求发送至所述请求筛选单元。其中，第一缓存区缓存接收到的计算请求时可以根据预设的规则进行缓存，例如，该预设规则为根据接收计算请求的先后顺序，将计算请求按缓存地址从小到大的顺序依次进行缓存。例如：图2中第一缓存区a的缓存地址为0，第一缓存区b的缓存地址为1，以此类推，第一缓存区M的缓存地址为x，那么，当缓存结构接收到计算请求时，将接收到的第一个计算请求缓存在缓存地址为0的第一缓存区a中，将接收到的第二个计算请求缓存在缓存地址为1的第一缓存区b中，以此类推，直至缓存完所有计算请求或者直至第一缓存区全部内存被占用。请求筛选单元用于从各第一缓存区中筛选出各计算请求中请求访问的地址不同的计算请求，并将筛选出的计算请求发送至所述第二缓存区。例如：请求筛选单元中接收到的第一个计算请求所要访问的地址为1，请求筛选单元中接收到的第二个计算请求所要访问的地址与第一个计算请求所要访问的地址相同，计算请求区中接收到第三个计算请求所要访问的地址为2，此时，筛选出计算请求中请求访问的地址不同的计算请求，即第一个计算请求和第三个计算请求，并同时将第一个计算请求和第三个计算请求发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种缓存结构，其特征在于，所述缓存结构包括：/n多个第一缓存区、至少一个请求筛选单元和多个第二缓存区；/n所述第一缓存区用于缓存接收到的计算请求；/n所述请求筛选单元用于筛选出所述计算请求中请求访问的地址不同的计算请求；/n所述第二缓存区用于缓存经所述请求筛选单元筛选出的计算请求。/n

【技术特征摘要】
1.一种缓存结构，其特征在于，所述缓存结构包括：
多个第一缓存区、至少一个请求筛选单元和多个第二缓存区；
所述第一缓存区用于缓存接收到的计算请求；
所述请求筛选单元用于筛选出所述计算请求中请求访问的地址不同的计算请求；
所述第二缓存区用于缓存经所述请求筛选单元筛选出的计算请求。


2.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述第一缓存区具体用于：以先入先存的规则对接收到的计算请求进行缓存。


3.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述第二缓存区具体用于：根据先入先存的规则对经所述请求筛选单元筛选出的计算请求进行缓存。


4.一种包括权利要求1-3任一项所述的缓存结构的工作量证明运算芯片电路，其特征在于，所述电路包括：依次连接的计算单元、缓存结构、路由单元、仲裁单元和存储单元；
所述计算单元用于根据接收到的计算任务向所述缓存结构发送计算请求；
所述路由单元用于确定经所述缓存结构筛选出的计算请求的访问路径，并将所述计算请求的访问路径发送至仲裁单元；
所述仲裁单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪福全，刘明，蔡凯，
申请(专利权)人：中科声龙科技发展北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11