[发明专利]细胞阵列计算系统以及其中细胞间群发通信方法

摘要

一种细胞阵列计算系统以及其中的通信方法，所述细胞阵列计算系统包括：主控CPU、细胞阵列和细胞阵列总线；细胞阵列是由一个以上兼具计算和存储功能的细胞组成的二维阵列；主控CPU通过细胞阵列总线与细胞阵列中每个细胞进行通信；相邻细胞间有通信接口，能相互发送数据；参与细胞间通信的细胞包含起点细胞、终点细胞和中转细胞，起点细胞为向终点细胞发出数据的细胞，终点细胞为最终接收起点细胞所发数据的细胞，中转细胞为沿细胞间通信路径依次相邻且通过所述通信接口中转起点细胞所发数据的细胞；任一细胞还能作为起点细胞向目标区域内所有细胞进行群发通信。本发明能克服现有计算机架构因CPU与内存、存储之间存在的通信瓶颈，提升系统整体性能。

主权项

1.一种细胞阵列计算系统的细胞间群发通信方法，其特征在于，所述细胞阵列计算系统包括：主控CPU、细胞阵列和细胞阵列总线；所述细胞阵列是由一个以上兼具计算和存储功能的细胞组成的二维阵列，其中每一个细胞包括微处理器和非易失随机存储器；所述非易失随机存储器用于所述微处理器计算时所涉及数据的随机存取，还用于存储软件的指令代码和需要永久保存的数据；每一个细胞储存各自在所述细胞阵列中的位置作为ID以供细胞中的软件或硬件读取；所述主控CPU通过所述细胞阵列总线与所述细胞阵列中的每一个细胞进行通信；所述细胞阵列中的相邻细胞之间有通信接口，能相互发送数据；所述细胞阵列中的任意两个细胞之间能进行通信，参与细胞间通信的细胞包含起点细胞、终点细胞和中转细胞，所述起点细胞为向所述终点细胞发出数据的细胞，所述终点细胞为最终接收所述起点细胞所发数据的细胞，所述中转细胞为沿细胞间通信路径依次相邻且通过所述通信接口中转所述起点细胞所发数据的细胞，所述细胞间通信路径是由所述起点细胞、中转细胞和终点细胞所构成的数据收发路径；所述细胞阵列中的任一细胞还能作为所述起点细胞向目标区域内的所有细胞进行群发通信，参与所述群发通信且位于目标区域内的细胞作为所述起点细胞、或作为所述终点细胞、或同时作为所述中转细胞和终点细胞，参与所述群发通信且位于目标区域外的细胞作为所述起点细胞或中转细胞；当细胞阵列中的任一细胞作为起点细胞向目标区域内所有细胞发起群发通信时，若该起点细胞位于该目标区域内，则将细胞间群发数据发送至所有位于该目标区域内的相邻细胞，并针对每一个相邻细胞更新目标区域，否则按靠近目标区域的方向将所述细胞间群发数据发送至相邻的细胞；若位于目标区域外的细胞接收到相邻细胞发送的所述细胞间群发数据，则在判断出所述细胞间群发数据中所标明的目标区域不包含本细胞，本细胞作为中转细胞，按靠近目标区域的方向将所述细胞间群发数据中转给相邻细胞；若位于目标区域内的细胞接收到相邻细胞发送的所述细胞间群发数据，则在判断出所述细胞间群发数据中所标明的目标区域包含本细胞，本细胞作为终点细胞，将接收到的所述细胞间群发数据存入本细胞的非易失随机存储器，或者通知本细胞的微处理器对所述细胞间群发数据进行处理，如果目标区域内仍然存在与本细胞相邻的细胞，则本细胞还作为中转细胞，将接收到的所述细胞间群发数据中转给所有位于目标区域内的相邻细胞，并针对每一个相邻细胞更新目标区域；更新后的目标区域包括由更新前的目标区域划分而成的一个或一个以上目标区域，更新前的目标区域内发出或中转所述细胞间群发数据的细胞的每一个相邻细胞分别包含于更新后的各个目标区域内，已发出或已中转所述细胞间群发数据的细胞排除在更新后的目标区域之外。