[发明专利]一种通信系统和一种片上网络路由器

说明书

本申请公开了一种片上网络路由器，包括：N个输入电路；交叉开关电路；每个输入电路均包括：数据解析电路，用于从数据头传输微片中解析出传输信息；访问地址防火墙电路，用于判断传输信息是否符合地址访问设定规则，如果否，则输出第一信息；访问策略防火墙电路，用于根据传输信息确定出目的ID并结合传输信息确定出访问关系，判断访问关系是否符合访问关系设定规则，如果否，则输出第二信息；第一拦截电路，用于当接收到第一信息或者第二信息时，拦截数据包，否则将数据包发送至虚拟通道电路；虚拟通道电路；流控仲裁电路。应用本申请的方案，有利于有效地提高片上网络路由器的传输安全性，本申请还提供了一种通信系统，具有相应技术效果。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种通信系统和一种片上网络路由器。

背景技术

随着市场需求和半导体工艺技术的发展，SOC(system-on-chip，片上系统)规模和复杂程度日益增加，为完成复杂功能需求，以NOC(network-on-chip，片上系统通信方法)为代表的将计算与通信分离的全新片上通信方式应运而生。

传统的NOC架构中，NOC将PE(Processing Element，处理单元)通过NIU(NetworkInterface Unit，网络接口单元)连接至片上网络路由器Router，从而互联彼此。目前的NOC主要研究方向涵盖网络拓扑，路由算法，路由结构，低功耗等。其工作流程表现为数据通过NIU从源PE发送到Router并由Router转发到下一个Router继续传输，直至最终目的PE。Router作为NOC架构中的核心，目前的路由方式一般采用虫洞路由方式，相比于存储转发的路由方式，虫洞路由方式基于flit传输，对缓冲数量要求较低。传统的Router一般用于连接5个输入/输出通道，即通常用于连接东、西、南、北和本地PE，即5x5的互联。

传统的NOC中的Router架构中，完成输入通道1～N与输出通道1～N的互联，Router中的数据通路中引入虚拟通道，是为了避免队首阻塞，假设目前网络有2组访问，且假设某一个片上网络路由器只有1个物理通道，则如果一组发生阻塞，另一组的传输也会无法进行被阻塞。而如果该片上网络路由器支持2个虚拟通道，则此时第一组可以利用虚拟通道1，第二组可以利用虚拟通道2，这样即使第一组被阻塞，第二组的数据仍可通过虚拟通道2传输，有效避免队首阻塞。

Router中的控制逻辑包括路由计算、虚拟通道仲裁、交换分配和交叉开关。1、路由计算，路由计算的对象是当前Router中的每个数据包，当数据包中的头flit到达时，根据路由算法将其传至对应的物理通道。2、虚拟通道仲裁，传统的虚拟通道仲裁通常包含2级，第一级对输入的虚拟通道进行仲裁，即对所有请求该输入的虚拟通道的数据包请求进行仲裁，第二级对输出的虚拟通道进行仲裁，虚拟通道仲裁以数据包为单位，当数据头flit到达时进行仲裁。3、交换分配，对所有请求交叉开关的虚拟通道请求进行仲裁，仲裁获胜的filt经过交叉开关传输至输出通道。4、交叉开关，采用的是全互联开关结构，完成N对N的全连接。

在传统的Router中，对传输请求不进行安全性检查，例如当源PE请求的目的地址在数据头flit传输过程中，由于串扰导致某一bit产生不期望的变化，从而造成源PE通过Router访问本不属于该PE应访问的地址段，进而可能导致出现不可预期的硬件行为。

综上所述，如何有效地提高片上网络路由器的传输安全性，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种通信系统和一种片上网络路由器，以有效地提高片上网络路由器的传输安全性。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种片上网络路由器，包括：

分别与N个输入通道连接的N个输入电路；与N个输入电路连接的交叉开关电路；N为正整数，每个所述输入电路均包括：