测试设备片上网络架构下制造技术

本发明专利技术公开了一种测试设备片上网络架构下

【技术实现步骤摘要】
测试设备片上网络架构下TTE网络系统及其设计方法


[0001]本专利技术涉及网络通信领域，尤其涉及一种测试设备片上网络架构下
TTE
网络系统及其设计方法
。

技术介绍

[0002]集成电路产业是全世界可持续发展和体现竞争优势的重中之重，它是信息技术产业快速发展的动力来源，被誉为国家的战略性工业
。
同时集成电路的发展在国家信息安全和军工国防建设中也有着不可或缺的作用，集成电路的应用已经渗透到航空航天
、
星际探索等多个领域
。
随着集成电路工艺不断更新迭代，片内
IP
之间总线互连结构的复杂性也不断增加，单位面积上可集成的晶体管数量不再满足摩尔定律
。
总线的延迟在芯片总延迟中占比越来越大，这给芯片工艺和性能的进一步提升带来了严重的阻碍，设计总需求的复杂性越来越大
。
[0003]随着数字
IC
研究领域转向片上多核系统，经过科学界的努力，也已经取得很多显著的研究成果，目前已经广泛应用到了各个处理器芯片的设计中，但片上多核系统依然存在着很多技术瓶颈无法解决，例如单一时钟同步的问题，可扩展性差的问题，通信效率低的问题等
。
[0004]以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本专利技术的专利技术构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，也不必然会给出技术教导；在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日之前已经公开的情况下，上述
技术介绍
不应当用于评价本申请的新颖性和创造性
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种测试设备片上网络架构下
TTE
网络系统，从体系架构上有效降低了互连结构的复杂性
。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]一种测试设备片上网络架构下
TTE
网络系统，包括时间触发以太网交换设备
、
时间触发以太网端系统设备，其中，所述时间触发以太网端系统设备采用片上网络架构，所述片上网络架构配置有路由模块及融合
TTE
网络架构下
AXI4
接口读写与控制逻辑功能；
[0008]系统底层数据通过所述时间触发以太网交换设备传输至所述时间触发以太网端系统设备；所述时间触发以太网端系统设备通过
AXI4
协议接口与
TTE
业务层网络调度系统相接合；
[0009]所述片上网络架构的路由模块包括输入端口
、
虚通道交换模块
、
路由译码模块
、
交换开关模块
、
路由算法控制模块
、
多个虚通道的输出端口，其中，所述路由译码模块被配置为对所述输入模块传来的数据包中所携带的目的地址信息与本路由器的地址信息进行对比，以确定并发出对应端口的数据请求信号；所述虚通道交换模块被配置为将从所述输入模块接收到的切片数据包分别存储到相应的
FIFO
缓冲区中，并在所述路由译码模块解析出
对应端口的数据请求信号之后，再从所述
FIFO
缓冲区读取切片数据包发送至所述交换开关模块；
[0010]所述路由算法控制模块被配置为经由路由算法计算出所述对应端口的数据的最优流向路径；响应于所述最优流向路径，所述交换开关模块的仲裁器分配与输出端口相对应的虚通道
。
[0011]进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述路由算法控制模块计算出所述对应端口的数据的最优流向路径的步骤包括：
[0012]在多条业务数据流中确定一条目标数据流和其余的冲突数据流；
[0013]构建当前网络的冲突树模型，从而计算出目标数据流的等价服务曲线；
[0014]使用深度优先策略来遍历冲突树，从而得出业务数据流的最优流向路径
。
[0015]进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述片上网络架构采用
2D Mesh
网络架构，其中，路由器节点呈网格状分布，所述路由器节点最多包括东
、
南
、
西
、
北四个方位的端口和本地端口，其中，东
、
南
、
西
、
北四个方位的端口采用
AXI4
接口，该四个方位的端口被配置为与相邻的路由器节点相连接，所述本地端口被配置为与本地资源节点相连接
。
[0016]进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述四个方位的端口和本地端口中的每一个端口包括数据通道和时钟通道，其中，所述数据通道被配置为完成片上网络之间的数据传输功能，所述时钟通道被配置为完成各个方向的异步时钟信号的接收和同步调谐
。
[0017]进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述时间触发以太网端系统设备配置有一个交换节点
、
一个监控节点和具备三冗余光口的端设备节点，每个节点之间采用星型连接
。
[0018]进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述片上网络架构配置有时钟模块，所述
TTE
网络系统具备
AS6802
时间同步功能和失步重传功能
。
[0019]进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述时间触发以太网交换设备被配置为所述
TTE
网络系统的数据链路层，所述时间触发以太网端系统设备被配置为所述
TTE
网络系统的网络层，所述
TTE
网络系统的传输层包括
AXI4
协议接口，所述
TTE
网络系统的应用层被配置为接收
TT
消息
、RC
消息和
/
或
BE
消息；
[0020]所述应用层
、
传输层
、
网络层
、
数据链路层依次双向连接，整个
TTE
网络系统均使用光口作为传输介质
。
[0021]进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述时间触发以太网交换设备采用
SoC
架构，所述时间触发以太网端系统设备采用
FPGA
架构
。
[0022]进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述
TTE
网络系统的软件采用
PL
与
PS
协同设计架构，其包括片上网络
NoC
路由系统模块
、RTlinux
实时操作系统
、TTE
交换
/
端系统软件
、
离线调度表配置软件
。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种测试设备片上网络架构下
TTE
网络系统，其特征在于，包括时间触发以太网交换设备
、
时间触发以太网端系统设备，其中，所述时间触发以太网端系统设备采用片上网络架构，所述片上网络架构配置有路由模块及融合
TTE
网络架构下
AXI4
接口读写与控制逻辑功能；系统底层数据通过所述时间触发以太网交换设备传输至所述时间触发以太网端系统设备；所述时间触发以太网端系统设备通过
AXI4
协议接口与
TTE
业务层网络调度系统相接合；所述片上网络架构的路由模块包括输入端口
、
虚通道交换模块
、
路由译码模块
、
交换开关模块
、
路由算法控制模块
、
多个虚通道的输出端口，其中，所述路由译码模块被配置为对所述输入模块传来的数据包中所携带的目的地址信息与本路由器的地址信息进行对比，以确定并发出对应端口的数据请求信号；所述虚通道交换模块被配置为将从所述输入模块接收到的切片数据包分别存储到相应的
FIFO
缓冲区中，并在所述路由译码模块解析出对应端口的数据请求信号之后，再从所述
FIFO
缓冲区读取切片数据包发送至所述交换开关模块；所述路由算法控制模块被配置为经由路由算法计算出所述对应端口的数据的最优流向路径；响应于所述最优流向路径，所述交换开关模块的仲裁器分配与输出端口相对应的虚通道
。2.
根据权利要求1所述的测试设备片上网络架构下
TTE
网络系统，其特征在于，所述路由算法控制模块计算出所述对应端口的数据的最优流向路径的步骤包括：在多条业务数据流中确定一条目标数据流和其余的冲突数据流；构建当前网络的冲突树模型，从而计算出目标数据流的等价服务曲线；使用深度优先策略来遍历冲突树，从而得出业务数据流的最优流向路径
。3.
根据权利要求1所述的测试设备片上网络架构下
TTE
网络系统，其特征在于，所述片上网络架构采用
2D Mesh
网络架构，其中，路由器节点呈网格状分布，所述路由器节点最多包括东
、
南
、
西
、
北四个方位的端口和本地端口，其中，东
、
南
、
西
、
北四个方位的端口采用
AXI4
接口，该四个方位的端口被配置为与相邻的路由器节点相连接，所述本地端口被配置为与本地资源节点相连接
。4.
根据权利要求3所述的测试设备片上网络架构下
TTE
网络系统，其特征在于，所述四个方位的端口和本地端口中的每一个端口包括数据通道和时钟通道，其中，所述数据通道被配置为完成片上网络之间的数据传输功能，所述时钟通道被配置为完成各个方向的异步时钟信号的接收和同步调谐
。5.
根据权利要求1所述的测试设备片上网络架构下
TTE
网络系统，其特征在于，所述时间触发以太网端系统设备配置有一个交换节点
、
一个监控节点和具备三冗余光口的端设备节点，每个节点之间采用星型连接
。6.
根据权利要求1所述的测试设备片上网络架构下
...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴朝光，王昀辉，
申请(专利权)人：苏州国科测试科技有限公司，
类型：发明
国别省市：