本发明专利技术是为了提供一种功能集成电路的片内云架构,具体是ASIC片内云架构及基于该架构的设计方法。本发明专利技术是将SOA的需求、语义和服务三层模型,通过片内只写总线BoW映射到ASIC芯片,建立片内云基本框架IF,按照引擎、语义流程和运算资源去组织实现功能集成电路,使其在语法元素和语义流程两个维度上均可重构,并最终形成从算法直接生成集成电路芯片的设计方法。本发明专利技术带来了集成电路设计领域的重新分工,一部分人专注“领域通用”的构件化IP核的研制和开发,另一部分人只需考虑应用流程设计对“毛坯芯片”编程就可以直接生产出目标集成电路芯片,极大地提高了系统应用设计能力,拓展和挖掘了摩尔定律带来的IC工艺水平空间。
【技术实现步骤摘要】
【技术保护点】
一种ASIC片内云架构,其特征在于:包括一个符合SOA三层架构模型的片内云基本框架IF,针对具体应用将片内云基本框架IF实例化形成ASIC芯片;SOA三层架构模型包括需求层概念模型、语义层逻辑模型和服务层物理模型,需求层是ASIC芯片与外界的接口,定义具体应用的外延与内涵,确立ASIC芯片可以提供的全部价值,产生描述应用场景相关的基本语义概念和语法要素;语义层针对具体应用领域定义了应用层语言LL7,具体应用场景用应用层语言LL7描述为语义流程,交付应用引擎AE处理;应用层语言LL7由问题无关部分LL7?PI和联系问题部分LL7?PS两部分组成,问题无关部分LL7?PI对所有应用领域都是必需的,问题无关部分LL7?PI实现应用引擎AE的语法要素,联系问题部分LL7?PS涉及具体应用领域的具体概念并为实现相应原子操作AO的集合;服务层是ASIC片内云提供的原子操作AO的集合,包括流程控制操作以及运算处理操作,封装成原子构件AC形成片内云基本框架IF的指令集;片内云基本框架IF包括基本单元IU、片内只写总线BoW以及相应的消息传递机制;所述的基本单元IU包括一个主处理节点MPN和若干个从处理节点SPN1、SPN2、…、SPNn,主处理节点MPN和若干个从处理节点SPN1、SPN2、…、SPNn通过各自的统一节点接口UNI连接到片内只写总线BoW上实现互联;所述的片内只写总线BoW包含两条消息传输通道和一条状态总线FLAG,主处理节点MPN独享一条消息传输通道,使得主处理节点MPN可以向所有从处理节点SPN发送消息帧,若干个从处理节点SPN1、SPN2、…、SPNn共享另一条消息传输通道,使得若干个从处理节点SPN1、SPN2、…、SPNn可以分别独立地向主处理节点MPN发送消息帧,状态总线FLAG用来解决若干个从处理节点SPN1、SPN2、…、SPNn同时发送消息帧引起的冲突,当某个从处理节点SPNx发送消息帧时先检测状态总线FLAG,状态总线FLAG的默认设置为空闲状态“0”,当检测状态总线FLAG为空闲状态“0”时,先将状态总线FLAG置为忙状态“1”,然后发送消息帧,消息帧发送结束后再将状态总线FLAG置为空闲状态“0”,当检测状态总线FLAG为忙状态“1”时,根据优先级和算法特性设置一个延迟时间△T,延迟时间△T结束后重新检测状态总线FLAG,直到状态总线FLAG为空闲状态“0”时,先将状态总线FLAG置为忙状态“1”,然后发送消息帧,消息帧发送结束后再将状态总线FLAG置为空闲状态“0”;所述的主处理节点MPN是基本单元IU的应用引擎AE,其采用通用处理器CPU;所述的从处理节点SPN为原子构件AC,原子构件AC由原子构件名AC?NAME和原子构件实体AC?ENTITY两部分组成,其中原子构件实体AC?ENTITY由统一节点接口UNI和原子操作AO两部分构成,原子操作AO是一个独立的功能集成电路模块或者是一个独立的IP核,针对具体应用,在给定的输入下有完全确定的输出;所述相应的消息传递机制包括统一节点接口访问协议UNIAP和统一原子构件访问协议UACAP,统一节点接口访问协议UNIAP属链路层协议,负责消息在主处理节点MPN和从处理节点SPN之间无差错传输,统一原子构件访问协议UACAP属网络层协议,是从逻辑上定义每一个原子构件AC结点的标识或地址,按照原子构件AC的访问方式制定消息封装规则。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:张刚,张博,张陌,
申请(专利权)人:太原理工大学,
类型:发明
国别省市:
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