[发明专利]分层且并行分区网络

说明书

根据本描述，提供了包括用于互连一个或多个集成电路管芯上的部件的多个并行分区分组网络的分层且并行分区网络。在一个实施例中，每个并行分区分组网络都独立于其他并行分区分组网络并且具有在单元层次级别的单元级别交换机。在另一方面，每个并行分区分组网络都具有在单元到单元层次级别的单元到单元级别交换机。本文描述了其他方面。

技术领域

本发明总体上涉及具有多个互连的处理器和存储器的设备。

背景技术

诸如微处理器之类的集成电路设备可以具有多个处理器和耦合到处理器的多个存储器。处理器（常常被称为处理引擎或内核）可以被再分成多个群（常常被称为块、群集或岛）。每个块可以具有多个处理器以及一个或多个存储器，该存储器通过总线或其他网络紧紧连接到各处理器中的每一个。块接着可以通过网络彼此连接并连接到系统存储器。以这种方式，每个块的每个处理器可以通过网络与同一块的处理器或存储器、或者另一块的处理器或存储器、或者系统存储器自身通信。网络可以采用多个缓冲器来缓冲等待访问网络或网络区段的数据分组。

附图说明

图1是根据本描述的一个方面的采用分层且并行分区网络的计算机架构设备的一个实施例的示意图。

图2是图1的计算机架构设备的分层且并行分区网络的层次方面的一个示例的示意图。

图3是图1的分层且并行分区网络的块层次级别的一个实施例的更详细示意图。

图4是图1的分层且并行分区网络的一个分区的单元层次级别的一个实施例的更详细示意图。

图5是图1的分层且并行分区网络的一个分区的单元到单元层次级别的一个实施例的更详细示意图。

图6是图1的分层且并行分区网络的一个示例的更详细示意图。

图7是图1的分层且并行分区网络的一部分的更详细示意图。

图8是图1的分层且并行分区网络的一部分的更详细示意图。

图9是根据本描述的一个实施例的采用并行分区网络ID标签的分组的示意图。

图10a、10b描绘根据本描述的一个方面的分层且并行分区网络控制逻辑的操作的一个实施例。

具体实施方式

如下面更详细地解释的，根据本描述的一个方面，对于在小块（也被称为集群或岛）中组织的紧紧耦合的处理器和存储器，提供层次交换机来以相信会改进这些块之间以及块与系统存储器之间这二者的通信的能量效率的方式来互连这些块。在一个实施例中，提供交换机来在某一层次级别（在这里被称为单元层次级别或简单地称为单元级别）互连被组织为 “单元”的一组块以及用于该单元的本地存储器控制器。此外，交换机（在这里被称为单元级别交换机）可以具有到其他单元级别交换机以及其他非本地存储器控制器（其也可以被组织为层次交换机）的链路。

在一个实施例中，用于块到块通信的单元级别交换机可能不具有缓冲以便降低该单元级别交换机所耗费的能量成本。作为代替，例如，在微处理器管芯和存储器控制器管芯之间的管芯到管芯通信通道的终点处提供缓冲器用于中间存储。

相信根据本描述的分层网络架构可以提供从每个块到分配给单元的本地存储器控制器的通信延迟的改进的可预测性和均匀性。此外，相信就来自中央交换机（诸如单元级别交换机或在一些实施例中单元到单元级别交换机）的延迟来说，非本地存储器控制器可以类似地更等距。更进一步，本地块到块通信可以具有增加的能量效率并且可能受限于本地交换机（诸如单元级别交换机）。此外，相信根据本描述的分层网络架构可以提供改进的可扩展性。例如，当添加更多块或存储器控制器时，可以添加额外的级别或层次以维持本地级别的能量高效通信。