[发明专利]一种基于数据位宽重组的三维片上网络容错电路及其容错方法

摘要

本发明公开了一种基于数据位宽重组的三维片上网络容错电路及其容错方法，三维片上网络是由n层晶片组成，任意相邻两层晶片是通过多根TSV垂直连接，其特征是，在每层晶片上设置有容错电路；包括互连选择模块；数据位宽自适应重组模块；发送通道；接收通道；数据位宽逆重组模块。本发明能提高TSV的利用率，降低传输延迟，从而保证数据传输的正确性。

主权项

1.一种基于数据位宽重组的三维片上网络容错电路，所述三维片上网络是由n层晶片组成，任意相邻两层晶片是通过多根TSV垂直连接；其特征是，在第i层晶片上设置有容错电路，第i个容错电路包括第i个容错电路发送端和第i个容错电路接收端；所述第i个容错电路发送端含有第i个发送通道、第i个互联选择模块、第i个数据位宽自适应重组模块；所述第i个容错电路接收端含有第i个接收通道和第i个数据位宽逆重组模块；所述第i个发送通道包括：第i个发送控制逻辑和第i个发送FIFO；所述第i个接收通道包括：第i个接收控制逻辑和第i个接收FIFO；1≤i≤n；假设第i层晶片需要向第i+1层晶片连续发送位宽为N的原始数据；则所述第i层晶片通过第i个发送控制逻辑将外部的原始数据存入第i个发送FIFO；所述第i个数据位宽自适应重组模块获取所述第i层晶片和第i+1层晶片之间无故障TSV的个数M，并在所述第i个发送控制逻辑的控制下从所述第i个发送通道中依次读取N位的原始数据后，将所述N位的原始数据转换为M位的重组数据并发送给第i个互联选择模块；所述第i个互联选择模块将所述M位的重组数据通过M根无故障TSV发送给第i+1层晶片；1≤M≤N；所述第i+1层晶片的互联选择模块接收所述M位的重组数据并传递给第i+1个接收通道；所述第i+1个接收通道通过第i+1个接收控制逻辑将所述M位的重组数据存入第i+1个发送FIFO；i+1个数据位宽自适应重组模块依次不断读取M位的重组数据，并对所述重组数据的位数进行计数，当计数值C大于等于N时，第i+1个数据位宽自适应重组模块将C位的重组数据恢复为N的原始数据并输出；假设第i+1层晶片需要向第i层晶片连续发送位宽为N的原始数据；则所述第i+1层晶片通过第i+1个发送控制逻辑将外部的原始数据存入第i+1个发送FIFO；所述第i+1个数据位宽自适应重组模块获取所述第i层晶片和第i+1层晶片之间无故障TSV的个数M，并在所述第i+1个发送控制逻辑的控制下从所述第i+1个发送通道中依次读取N位的原始数据后；将所述N位的原始数据转换为M位的重组数据并发送给第i+1个互联选择模块；所述第i+1个互联选择模块将所述M位的重组数据通过M根无故障TSV发送给第i层晶片；1≤M≤N；所述第i层晶片的互联选择模块接收所述M位的重组数据并传递给第i个接收通道；所述第i个接收通道通过第i个接收控制逻辑将所述M位的重组数据存入第i个发送FIFO；所述第i个数据位宽逆重组模块依次不断读取M位的重组数据，并对所述重组数据的位数进行计数，当计数值C大于等于N时，所述第i个数据位宽逆重组模块将C位的重组数据恢复为N位的原始数据并输出；从而实现第i层晶片与第i+1层晶片之间双向数据传输的容错功能。