[发明专利]基于有向无环图模型的寄存器级从核消息传递方法

说明书

本发明提供的基于有向无环图模型的寄存器级从核消息传递方法，提出一种从源从核至目标从核消息传递的有向无环图模型，防止互锁，同时能够避免寄存器被占满的情况发生，从根本上克服了消息传递时可能存在的互锁情况，使用最小步数完成消息传递，实现了可靠高效的寄存器级消息传递。

技术领域

本发明涉及处理器技术领域，尤其涉及基于有向无环图模型的寄存器级从核消息传递方法。

背景技术

SW26010(如图8所示)处理器由四个核组组成，每个核组由一个主核与一个8x8从核阵列组成(如图5所示)。每个核组拥有8GB内存，L1cache为32k，L2cache为256k，局部存储(LDM)为64k，每个从核有4个行发送寄存器、4个列发送寄存器和6个共享的接收寄存器，每个寄存器为256bit。由于从核局部存储有限，为更好的利用从核上的存储资源，克服内存访问瓶颈，SW26010处理器提供了从核间同行与同列寄存器通信功能，寄存器间通信速度相比与直接访问内存大大提高。目前SW26010，提供四个指令：行发送消息指令(putr)、行接收消息指令(getr)、列发送消息指令(putc)、列接收消息指令(getc)，源方和目标方利用生产者-消费者之间的关系实现同行与同列的消息传递通信。

但是由于寄存器的数量有限，无法发送复杂模式的消息传递，仅支持同行与同列的通信；并且由于消息传递中源方和目标方利用的是生产者-消费者的关系，容易出现互锁现象，如图6所示，grpc指令由getr和putc指令封装而成，当核1与核9都在等待接收数据，而发送数据的指令执行在接收数据指令执行的后面，从核1、从核9接受不到数据就无法执行发送数据指令，而接受数据指令的执行又依赖于发送数据指令发送的数据，这样就发生了互锁现象。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供的一种基于有向无环图模型的寄存器级从核消息传递方法，以解决现有技术中不能实现任意从核间通信、容易出现互锁现象的问题。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明提供的基于有向无环图模型的寄存器级从核消息传递方法，包括：

将若干从核中的从核a对应的由若干待传递数据包组成的待传递数据包组分成N组，1～N组依次排列，每组包含最多Y个目标从核所在列互不相同的待传递数据包；

发送第n组时，从核a将第n组中的待传递数据包发送至从核a所在行的其他从核m；

从核m接收待传递数据包；

从核m将收到的待传递数据包传递至从核m所在列的其他从核x；

其中，若干从核构成Z*Z的从核阵列，每个从核至少包含有2*Y个寄存器，Z＝Y+1；

待传递数据包内至少包括目标从核的所在列的信息与所在行的信息；

从核m接收的待传递数据包的目标从核的所在列与从核m的所在列相同；

从核x接收的待传递数据包的目标从核的所在行与从核x的所在行相同；1≤n≤N。

本发明提供的基于有向无环图模型的寄存器级从核消息传递方法，包括

将若干从核中的从核a对应的由若干待传递数据包组成的待传递数据包组分成N组，1～N组依次排列，每组包含最多Y个目标从核所在列互不相同的待传递数据包；

发送第n组时，从核a将第n组中的待传递数据包发送至从核a所在行的其他从核m；

从核m接收待传递数据包；

其中，若干从核构成Z*Z的从核阵列，每个从核至少包含有2*Y个寄存器，Z＝Y+1；

待传递数据包内至少包括目标从核的所在列的信息；