[发明专利]数据处理装置、数据发送方法及计算设备

说明书

本发明公开了一种数据处理装置、数据发送方法及计算设备。该数据处理装置包括串联连接的多个节点芯片，节点芯片设置有忙信号输入管脚和忙信号输出管脚，节点芯片的忙信号输出管脚耦接至下一级节点芯片的忙信号输入管脚，所述忙信号输入管脚和忙信号输出管脚用于控制每个节点芯片在上行通信方向上的数据发送。本发明实施例能够有效避免串联节点芯片之间的数据发送的冲突，通过较少的指令交互实现串联节点芯片的计算任务的分配，并实现串联节点芯片组的快速故障诊断。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，特别是涉及一种数据处理装置、数据发送方法及计算设备。

背景技术

目前，随着机器学习尤其是深度学习技术在各领域的应用和发展，对计算装置的数据处理能力提出了更高的要求。GPU处理芯片因为其优于传统CPU的强大的图形处理和并行运算能力，已广泛应用于各领域的数据运算任务，成为通用的深度学习计算平台。

然而，单一GPU架构的计算能力仍然受限，无法满足深度学习、哈希运算等对高强度的数据计算能力的需求。为此，申请号为CN 201610312586.4的中国发明专利申请提出了一种扩展数据处理装置的运算能力的方案，如图1所示。该方案提出了一种由多个节点芯片串联连接的数据处理装置，该数据处理装置经由位于下行通信方向的首级节点芯片的外部接口接收数据处理任务，通过串行连接的各级节点芯片对数据处理任务进行运算处理，并通过首级节点芯片的外部接口返回数据处理结果。该方案中节点芯片的数量可以根据数据处理任务的运算能力需求进行扩展，并且只需要一个节点芯片与外部设备进行通信连接，不占用外部设备的通信接口，因此，可以提供较强的易于扩展的数据处理能力。

虽然上述现有技术将节点芯片串联连接，每个节点芯片都负责一部分计算处理，加快了数据处理速度，但是各节点芯片之间进行数据发送很容易产生冲突。并且，该数据处理装置接收外部设备传输的数据处理任务，需要在各节点芯片之间分配数据处理任务，如何在多个节点芯片之间分配任务以减少信令的交互也是需要考虑的问题。此外，在串联的各节点芯片处理同一数据处理任务时，可能存在某个节点芯片发生宕机的故障情况，从而造成整个节点芯片组无法正常工作，如何快速进行节点芯片的故障诊断也是需要解决的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种数据处理装置、数据发送方法及计算设备。

根据本发明的一方面，提出一种数据处理装置，所述数据处理装置包括多个依次串联连接的节点芯片，其中：

位于下行通信方向的首级节点芯片通过外部接口接收命令信号，传输给一个以上的节点芯片进行处理，并通过外部接口返回数据；

所述节点芯片设置有忙信号输入管脚和忙信号输出管脚，位于下行通信方向的节点芯片的忙信号输出管脚耦接至下一级节点芯片的忙信号输入管脚，所述忙信号输入管脚和忙信号输出管脚用于控制相应节点芯片在上行通信方向上的数据发送。

可选地，所述忙信号输出管脚为低/高电平时，指示可以转发下一级节点芯片返回的数据；所述忙信号输出管脚为高/低电平时，指示本级节点芯片或者上一级节点芯片将要或正在发送数据。

可选地，当节点芯片的忙信号输入管脚为高/低电平时，该节点芯片的忙信号输出管脚也为高/低电平。

可选地，本级节点芯片有数据等待发送时，当检测到所述忙信号输入管脚为高/低电平时，等待所述忙信号输入管脚转为低/高电平时，再发送数据；当检测到所述忙信号输入管脚为低/高电平时，立即发送数据；和/或，

本级节点芯片有数据等待发送时，将所述忙信号输出管脚输出为高/低电平，当数据发送完成后将所述忙信号输出管脚输出为低/高电平。

可选地，本级节点芯片正在发送数据时，若检测到所述忙信号输入管脚为高/低电平，继续发送数据，直至缓存队列中的全部数据发送完成。