[发明专利]令牌协议

说明书

技术领域

本发明涉及在处理器之间的链路上传递令牌(token)。

背景技术

处理器设计者面对的挑战之一是在处理器之间处理大量通信， 特别是在具有包括的开关和用于根据处理器的阵列或大型布置指引 (direct)消息的链路的电路的互联系统上，例如，设置在同一电路 板或芯片上的链路。

一个具体的问题就是这些通信在互连中消耗大量的功率。因此 迫切期望能够降低这些通信的功耗。

另一个困难在于进行通信控制信息。发送到这种互联上的消息 典型地由离散的数据字节组成。然而，必须还有一种用于传递控制 信息(用于控制互连本身)的机制。例如，控制信息可以是关闭由 开关所建立的通道的“消息结束”信号，或者是读取或写入其中一 个开关或链路的控制寄存器的请求。难以解决的是找到一种方便地 与数据传递机制共存的控制机制。

视“消息结束”示例作为该问题的说明，通常电路设计者可能 在消息中分配(assign)字节值255作为控制值，表示消息结束，并 因此使开关关闭两个正在通信的处理器之间的通道。然而，在没有 误解实际数字255为关闭通道的请求下，如果软件开发者想要将该 实际数字255传送至目的软件，然后为了防止互连在进行所期望的 通信时以这样的方式被触发，传统上必须将复杂的换码顺序(escape sequence)构建到传递机制(transfer mechanism)中。

另外，需要提供一种更灵活的、在不同的专用需求范围内都是 有用的控制机制。

本发明的目的是降低由于处理器之间的通信而产生的功耗。在 实施例中，本发明的另一个的目的是将所降低的功耗与用于传递控 制信息的改进机制有效地结合在一起。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种在处理器之间的链路上传 递令牌的方法，所述链路包括一线和零线，其中，一线上的逻辑转 换指示逻辑一，零线上的逻辑转换指示逻辑零，该方法包括：传递 令牌的第一部分；并且传递令牌的第二部分，以确保令牌中的逻辑 一位的总数是偶数、令牌中的逻辑零位的总数是偶数，从而链路在 令牌的结尾返回休眠状态(quiescent state)。

由于每个令牌总是包含偶数个一和偶数个零，则每条一线和零 线总是作出偶数次逻辑转换，即对于每次上升转换都存在一次下降 转换。这意味着一旦链路完成了令牌的传递，则链路总是能确保其 返回到低电压。

在实施例中，该方法包括确定是传递数据令牌还是传递控制令 牌，其中第一部分包括：信息部分，用于在确定传递数据令牌的情 况下传送数据，在确定传递控制令牌的情况下传送控制信息；以及 第一附加位，其指示令牌是数据令牌还是控制令牌。

该链路可以在同一电路板或者芯片上的处理器之间。

第一部分可以具有奇数个位，其由偶数个信息位和第一附加位 组成，且其中第二部分是第二附加位。信息部分可以为八个位。

该方法可以包括确定第一部分是否包含偶数个为逻辑一的位和 奇数个为逻辑零的位，或者确定第一部分是否包含和奇数个为逻辑 一的位和偶数个为逻辑零的位；其中，在第一部分包含偶数个逻辑 一和奇数个逻辑零的条件下，第二部分是逻辑零位；以及在第一部 分包含奇数个逻辑一和偶数个逻辑零的条件下，第二部分是逻辑一 位。

该方法可以包括通过对第一部分进行逐位XOR来计算第二部 分。

在第一部分具有九个位的实施例中，协议是非常有效的，因为 信息部分可以被构成一个具有单个附加位的合适的字节(八个位) 长度，以指示令牌是控制令牌还是数据令牌，并且单个附加位将链 路返回到休眠状态。逐位XOR是计算第二附加位的非常有效的方 式。

另外，通过使用不是字节而是更长位的令牌，可以避免复杂的 换码序列，并且整个范围的不同控制令牌都可用，而不冲击传递数 据机制。

在令牌中的传递顺序可以是：第一附加位、信息部分，然后是 第二附加位。

第一部分可以由在其中一个所述处理器上执行的软件生成，并 且第二部分可以由链路中的硬件生成。第一部分可以是在所述处理 器之一上执行的指令的操作数。