[发明专利]电子系统中的暂时辅助资源共享

说明书

技术领域

本发明主要涉及电子系统，更详细地说，涉及通过资源共享来优化电子电路。

背景技术

因为许多原因，电子系统一般含有复制的(duplicative)电路。复制的电路可被设计到电子系统中，用于实现并行操作和额外的数据吞吐量。例如，分组路由器使用许许多多的同样信道来获得所需要的吞吐量。此外，多媒体、电信、数字信号处理(DSP)和微处理器设计中的应用自然需要关键电路资源的多份拷贝。另一方面，在大电路设计中，电路资源的平面复制经常是无意识的，并不会被仔细考虑，为改善留下了空间。

资源共享是可以通过共享和重新使用复制的电路来优化电子电路的一种方式。通过在若干处理器或用户之间共享复制的电路，资源共享使得电子系统在设计和制造上更加便宜和更加有效。为了使用资源共享来优化设计，必须首先识别该复制的电路，之后在任意可能的时间将其共享。图1A示出了根据现有技术中的在具有相同电路及共同输入/输出(I/O)信号的模块之间的资源共享。图1A包括两个相同的电路和/或功能模块，克隆产品(克隆产品)A 101和克隆产品B 102，该克隆产品A 101和克隆产品B 102分别具有同样的I/O信号，入_o(IN)_o和出_o(OUT)_o。因为克隆产品A 101和克隆产品B 102含有复制的电路和同样的I/O，所以克隆产品A 101和克隆产品B 102被确定为用于共享的候选物。克隆产品A 101和克隆产品B 102中每一个包括复制的电路，该复制的电路可由克隆产品A 101和克隆产品B 102共享。通过用单个共享资源103来替换克隆产品A 101和克隆产品B 102并适当地对公共I/O布线，可以实现在复制的电路克隆产品A 101和克隆产品B 102之间共享资源。克隆产品A 101和克隆产品B 102的功能都得到保持，但通过资源共享，电路所需要的资源减少了。资源共享可能导致电子电路总的尺寸减小。结果，资源共享变成了流行课题，已经使用资源共享研究出了用于优化电子系统的不同方法。

在电子电路设计中，经常执行变换来优化某些设计目标。变换可用来完成资源共享，因此降低了电路所使用的面积。“合并变换(folding transformation)”是用于降低集成电路所使用的硅的面积的系统方法之一。这种算法操作可应用于单个功能单元用以减少其资源需求，也可应用于多个功能单元用以减少其数量。图1B举例说明了根据现有技术的资源共享，该资源共享在具有相同或相似功能和/或电路并包括不同的I/O信号的用于共享的候选物之间使用2X合并变换。共享之前，两个候选物克隆产品A 101和克隆产品B 102中的每一个都具有连接到同一时钟源Ck的分开的时钟输入，以及不同的I/O(即，IN₀和OUT₀对应于克隆产品A 101，而入1(IN₁)和出₁(OUT₁)对应于克隆产品B 102)。因为克隆产品A 101和克隆产品B 102中的每一个都包含相同或相似的电路和/或功能，因此可共享克隆产品A 101和克隆产品B 102中的每一个所利用的资源。可执行合并变换来共享资源，包括将克隆产品A 101和克隆产品B 102合并到单组公共硬件资源上，例如共享资源103，并增加多路复用电路以在分别对应于克隆产品A 101和克隆产品B 102的I/O之间选择。而在本例中，两个候选物属于同一时钟域，资源共享也可以在不同时钟域的候选物之间，例如在给定的时间处候选物中只有一个候选物将被使用的情况下。

在至少某些实施例中，多路复用电路包括多路复用和多路分解电路(例如图1B中所示的MUX 105和DeMUX 106)，以及选择电路(例如选择电路109)。在图1B所示出的配置中，多路复用电路连接到共享资源103上，用于在克隆产品A 101的I/O和克隆产品B 102的I/O之间交替选择。当选择电路109输出第一选择值(比如说二进制0)，该值被置于线113上，使得MUX 105的选择输入133选择对应于克隆产品A 101的输入IN₀以通过MUX105并进入到共享资源103的输入。同样地，置于线131上的该值(二进制0)也在DeMUX 106的选择输入135处被接收，使得共享资源103的输出通过DeMUX 106，并通过DeMUX 106的对应于克隆产品A 101的输出Out 0。