專利名稱：數(shù)據(jù)處理裝置及可重構(gòu)電路層的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理裝置及可重構(gòu)(reconfigurable)電路層的控制方法。
背景技術(shù)：
作為在基板的有限可安裝區(qū)域中實現(xiàn)高密度安裝半導體電路的技術(shù)，實際應(yīng)用有 層壓式半導體元件(device)，最近逐漸應(yīng)用于各種領(lǐng)域。但是，這種半導體元件由于是在封 裝(package)內(nèi)疊加許多芯片的層壓結(jié)構(gòu)，所以散熱效率低。因此，隨著高速化、電路尺寸 的增大，層壓數(shù)也增加，從而引起元件的溫度上升。對因這樣的溫度上升引起的錯誤動作、 故障采取的措施已成為問題。為了解決這個問題，作為現(xiàn)有的技術(shù)已經(jīng)提出了一些方案。其中之一是在半導體 元件的封裝上加裝散熱板。另外一個是在層壓芯片之間的連接方法上下工夫。這些方案都 是通過在半導體元件的結(jié)構(gòu)上下工夫，從而提高散熱效率的方案，在實現(xiàn)進一步的高速運 行、電路尺寸增大的基礎(chǔ)上，還是沒有完全解決散熱的問題。在具有可實現(xiàn)電路再設(shè)定的可重構(gòu)電路層的半導體元件中，其運轉(zhuǎn)頻率非常高， 散熱多，因此加以對應(yīng)的措施成為重大的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述問題，其目的在于提供一種數(shù)據(jù)處理裝置及可重構(gòu)電路層的控制 方法。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了數(shù)據(jù)處理裝置，其包括多個可重構(gòu)電路層，可分 別再設(shè)定處理電路；第一存儲器，存儲表示應(yīng)設(shè)定的處理電路的電路信息；選擇單元，在無 需為了設(shè)定所述電路信息表示的處理電路而使用全部所述多個可重構(gòu)電路層的情況下，選 擇預(yù)定的優(yōu)先順序高的一部分可重構(gòu)電路層，在除此之外的情況下，選擇所有的所述多個 可重構(gòu)電路層；以及設(shè)定單元，使用選擇的所述可重構(gòu)電路層，設(shè)定存儲在所述第一存儲器 中的所述電路信息表示的處理電路。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了數(shù)據(jù)處理裝置，其包括可重構(gòu)電路層，可通過任 意使用二維排列的多個電路元件再設(shè)定處理電路；第一存儲器，存儲表示應(yīng)分別在各個定 時設(shè)定的多個處理電路的電路信息；第二存儲器，與所述第一存儲器中存儲的所述電路信 息表示的多個所述處理電路中的每個處理電路相關(guān)聯(lián)地存儲表示配置圖案的圖案信息，所 述配置圖案在考慮到散熱的情況下確定了為設(shè)定所述處理電路而使用所述可重構(gòu)電路層 的哪個區(qū)域；選擇單元，根據(jù)在所述可重構(gòu)電路層中的處理實施狀態(tài)，選擇存儲在所述第一 存儲器中的電路信息表示的多個處理電路中的一個處理電路；基于存儲在所述第二存儲器中的所述圖案信息，判斷為了設(shè)定選擇的所述處理電路而使用所述可重構(gòu)電路層的哪個區(qū) 域的單元；以及使用所述多個電路元件中的位于被判斷出的所述區(qū)域的電路元件設(shè)定選擇 的所述處理電路的單元。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了可重構(gòu)電路層的控制方法，其是可分別再設(shè)定處 理電路的多個可重構(gòu)電路層的控制方法，其包括基于存儲在第一存儲器中的表示應(yīng)構(gòu)成 的處理電路的電路信息，計算所述多個可重構(gòu)電路層的使用率；根據(jù)與所述多個可重構(gòu)電 路層的使用率相關(guān)聯(lián)地存儲在第二存儲器中的表示配置圖案的圖案信息，從所述多個可重 構(gòu)電路層中選擇所使用的至少一個可重構(gòu)電路層，其中，所述配置圖案在考慮到散熱的情 況下確定了應(yīng)使用所述多個可重構(gòu)電路層中的哪個/哪些；以及使用選擇的所述至少一個 可重構(gòu)電路層，設(shè)定存儲在所述第一存儲器中的所述電路信息表示的處理電路。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了可重構(gòu)電路層的控制方法，其是可分別再設(shè)定處 理電路的多個可重構(gòu)電路層的控制方法，其包括在無需為了設(shè)定存儲在第一存儲器中的 電路信息表示的處理電路而使用全部所述多個可重構(gòu)電路層的情況下，選擇預(yù)定的優(yōu)先順 序高的一部分可重構(gòu)電路層，在除此之外的情況下，選擇所有的所述多個可重構(gòu)電路層；以 及使用選擇的所述可重構(gòu)電路層，設(shè)定存儲在所述第一存儲器中的所述電路信息表示的處 理電路。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了可重構(gòu)電路層的控制方法，在所述可重構(gòu)電路層 中可通過任意使用二維排列的多個電路元件來再設(shè)定處理電路，其包括根據(jù)所述可重構(gòu) 電路層中的處理實施狀態(tài)，選擇存儲在第一存儲器中的電路信息表示的多個處理電路中的 一個處理電路，所述電路信息表示應(yīng)分別在各個定時設(shè)定的所述多個處理電路；根據(jù)與所 述第一存儲器中存儲的電路信息表示的多個處理電路中的每個處理電路相關(guān)聯(lián)地存儲在 第二存儲器中的表示配置圖案的圖案信息，判斷為了設(shè)定選擇的所述處理電路而使用所述 可重構(gòu)電路層的哪個區(qū)域，所述配置圖案預(yù)先確定了為設(shè)定所述處理電路而使用所述可重 構(gòu)電路層的哪個/哪些區(qū)域；使用所述多個電路元件中的位于被判斷出的所述區(qū)域的電路 元件設(shè)定選擇的所述處理電路。


圖1是第一實施方式涉及的數(shù)據(jù)處理裝置的框圖。圖2是設(shè)定圖1所示的數(shù)據(jù)處理裝置的處理電路時的動作的流程圖。圖3是表示可重構(gòu)電路層12的第一使用狀況的圖。圖4是表示可重構(gòu)電路層12的第二使用狀況的圖。圖5是表示可重構(gòu)電路層12的第三使用狀況的圖。圖6是表示圖1所示的數(shù)據(jù)處理裝置1的動態(tài)模式下的動作的流程圖。圖7是改變處理電路前后的各處理電路的安裝區(qū)域的一個示例圖。圖8是改變處理電路前后的各處理電路的安裝區(qū)域的一個示例圖。圖9是第二實施方式涉及的數(shù)據(jù)處理裝置的框圖。圖10是設(shè)定圖9所示的數(shù)據(jù)處理裝置的處理電路時的動作的流程圖。
具體實施例方式下面，參考附圖，對幾個實施方式進行說明。(第一實施方式)圖1是第一實施方式涉及的數(shù)據(jù)處理裝置1的框圖。該數(shù)據(jù)處理裝置1例如使 用了 BGA(ball grid array，球柵陣列)封裝的層壓式半導體元件。數(shù)據(jù)處理裝置1可適 用于各種數(shù)據(jù)的處理。作為一個例子，數(shù)據(jù)處理裝置1可適用于復合機(multi function peripheral :MFP，多功能一體機)的圖像處理。數(shù)據(jù)處理裝置1包括固定電路層11、多個可重構(gòu)電路層12、設(shè)定(configuration) 存儲器13、圖案(pattern)存儲器14、判斷單元15、選擇單元16、設(shè)定單元17以及控制單 元18。固定電路層11和多個可重構(gòu)電路層12分別是半導體電路層，相互進行必要的連 接或配線，整體形成例如圖像處理芯片那樣的數(shù)據(jù)處理芯片。在固定電路層11中固定地設(shè)定(configure)用于進行數(shù)據(jù)處理的處理電路，該數(shù) 據(jù)處理用于在應(yīng)用數(shù)據(jù)處理裝置1的MFP中實現(xiàn)所需要的功能。在固定電路層11中例如 使用 ASIC (application specific integrated circuit,專用集成電路)電路。多個可重構(gòu)電路層12分別二維地排列有多個電路元件，可適當?shù)厥褂眠@些電路 元件自由地設(shè)定各種處理電路。即，可重構(gòu)電路層12可再設(shè)定安裝的處理電路。另外，設(shè)定在可重構(gòu)電路層12上的處理電路典型地包括多個電路模塊。并且，通 過使這些多個電路模塊聯(lián)動地作為一個處理電路而發(fā)揮作用。一個電路模塊需要設(shè)定在一 個可重構(gòu)電路層12上。分別設(shè)定在不同的可重構(gòu)電路層12上的各自的電路模塊可聯(lián)動。 在第一實施方式中，以這樣的使用方式為前提。設(shè)定存儲器13存儲表示設(shè)定在多個可重構(gòu)電路層12上的處理電路的電路信息。 電路信息分別表示一個處理電路中包括的多個電路模塊各自的結(jié)構(gòu)。圖案存儲器14存儲優(yōu)先順序信息14a和動態(tài)圖案信息14b。優(yōu)先順序信息14a表 示多個可重構(gòu)電路層12相互的優(yōu)先順序。按照使設(shè)定在多個可重構(gòu)電路層12的至少一部 分上的處理電路中放熱的散熱效率盡量高的方式確定該優(yōu)先順序。動態(tài)圖案信息14b所表 示的配置圖案表示為了在一個可重構(gòu)電路層12上設(shè)定應(yīng)分別按各個定時設(shè)定的多個處理 電路中的每個處理電路而使用上述可重構(gòu)電路層12的哪個區(qū)域。該優(yōu)先順序和配置圖案 可考慮例如固定電路層11和多個可重構(gòu)電路層12的實際配置狀況、它們的外圍狀況(可 用于散熱的空間、部件的配置狀況等)后進行設(shè)定。優(yōu)選基于實驗、模擬等得到的客觀信息 適當?shù)剡M行該設(shè)定，但也可基于數(shù)據(jù)處理裝置1的設(shè)計者的經(jīng)驗法則進行設(shè)定。判斷單元15基于表示設(shè)定在可重構(gòu)電路層12上的電路模塊各自的電路尺寸的數(shù) 值(以下稱為電路尺寸)、存儲在設(shè)定存儲器13中的電路信息進行判斷。選擇單元16參照優(yōu)先順序信息14a，同時選擇設(shè)定電路模塊的可重構(gòu)電路層12。 在隨著處理的進展需要改變設(shè)定在一個可重構(gòu)電路層12上的處理電路的情況下，選擇單 元16參照動態(tài)圖案信息14b，同時選擇在該可重構(gòu)電路層12內(nèi)設(shè)定處理電路的區(qū)域。設(shè)定單元17將存儲在設(shè)定單元13中的電路信息所表示的多個電路模塊分別設(shè)定 在選擇單元16針對各電路模塊選擇的可重構(gòu)電路層12上?？刂茊卧?8包括CPU (central processing unit，中央處理單元)和存儲器等?？刂茊卧?8通過預(yù)先寫入存儲器的程序使CPU動作，從而按照預(yù)先確定的順序整體控制整 個數(shù)據(jù)處理裝置1。下面，對數(shù)據(jù)處理裝置1的動作進行說明。圖2是設(shè)定處理電路時數(shù)據(jù)處理裝置1的動作的流程圖。在步驟Sal中，控制單元18向設(shè)定存儲器13傳送與要進行設(shè)定的處理電路相關(guān) 的電路信息。在步驟Sa2中，控制單元18分別將變數(shù)m初始化為“0”，將變數(shù)S(m)初始化為 Smas (m)。變數(shù)m表示設(shè)定給多個可重構(gòu)電路層12中的每個可重構(gòu)電路層12的優(yōu)先順 序。變數(shù)S(m)表示在優(yōu)先順序為第m的可重構(gòu)電路層12上可添加設(shè)定的電路尺寸。變數(shù) Smax(m)表示在初始狀態(tài)下在優(yōu)先順序為第m的可重構(gòu)電路層12上可設(shè)定的電路尺寸(以 下稱為最大電路尺寸)。因此，Smax(m)是根據(jù)可重構(gòu)電路層12的結(jié)構(gòu)確定的固定值。在步驟Sa3中，控制單元18在存儲在設(shè)定存儲器13中的電路信息表示的處理電 路中包括的多個電路模塊中，選擇未向可重構(gòu)電路層12設(shè)定的一個電路模塊。該選擇的順 序可以是預(yù)先確定的順序，也可以是隨機的順序。在步驟Sa4中，控制單元18將與所選的電路模塊有關(guān)的電路尺寸設(shè)定為變數(shù)&。 具體地說，控制單元18指示判斷單元15判斷有關(guān)所選的電路模塊的電路尺寸。判斷單元 15根據(jù)該指示對存儲在設(shè)定存儲器13中的電路信息進行分析，并判斷有關(guān)所選的電路模 塊的電路尺寸。控制單元18從判斷單元15收到判斷出的電路尺寸，并設(shè)定為變數(shù)&。在步驟中，選擇單元16將變數(shù)m加1。在步驟Sa6和步驟Sa7中，選擇單元16確認變數(shù)S (m)是否大于等于變數(shù)&、或 變數(shù)m是否大于等于數(shù)值M。其中，數(shù)值M是數(shù)據(jù)處理裝置1具有的可重構(gòu)電路層12的數(shù) 量。在此，如果變數(shù)S (m)不大于等于變數(shù)&且變數(shù)m不大于等于數(shù)值M，則選擇單元16返 回步驟&ι5。這樣，選擇單元16在將變數(shù)m從“0”逐個地增加到數(shù)值M的同時，尋找變數(shù)S (m) 大于等于變數(shù)&的變數(shù)m。這樣，將在可添加設(shè)定的電路尺寸比所選的電路模塊的電路尺 寸大的可重構(gòu)電路層中選擇優(yōu)先順序最大的可重構(gòu)電路層12。在變數(shù)S(m)大于等于變數(shù)&的情況下，選擇單元16將變數(shù)m賦予設(shè)定單元17。在步驟SaS中，設(shè)定單元17將所選的電路模塊設(shè)定在優(yōu)先順序為“m”的可重構(gòu)電 路層12上。S卩，設(shè)定單元17將所選的電路模塊設(shè)定在選擇單元16如上所述地選擇的可重 構(gòu)電路層12上。在步驟&ι9中，控制單元18確認電路信息表示的所有電路模塊的設(shè)定是否完畢。 如果所有的電路模塊的設(shè)定未完畢，則控制單元18從步驟Sa9進入步驟ΜΙΟ。在步驟&10，控制單元18將從變數(shù)S (m)減去變數(shù)&后求出的數(shù)值設(shè)定為變數(shù) S(m)。而且，控制單元18將變數(shù)m設(shè)定為O。然后，控制單元18返回步驟&3。據(jù)此，以未 設(shè)定的其他電路模塊作為對象重復上述的動作。此外，如果所有的電路模塊的設(shè)定完畢，則數(shù)據(jù)處理裝置1就使從步驟Sal至步驟 SalO的處理循環(huán)從步驟Sa9出來，結(jié)束圖2所示的動作。 在從步驟Sa5至步驟Sa7的處理循環(huán)中，選擇單元16不能選擇可設(shè)定選擇的電路模 塊的可重構(gòu)電路層12，如果變數(shù)m超過數(shù)值M，則選擇單元16將該內(nèi)容通知給控制單元18。
控制單元18接到該通知后，在步驟Mll中進行錯誤處理。錯誤處理例如是將電 路信息不恰當?shù)男畔⑼ㄖo安裝該數(shù)據(jù)處理裝置1的裝置的處理。然后，如果結(jié)束了該錯 誤處理，則數(shù)據(jù)處理裝置1結(jié)束圖2所示的動作。通過上述動作，基本上從優(yōu)先順序高的可重構(gòu)電路層12起依次設(shè)定電路模塊。下面，對如何根據(jù)處理電路的電路尺寸使用多個可重構(gòu)電路層12進行具體說明。在此，將可重構(gòu)電路層12的數(shù)量設(shè)為四個，對這些可重構(gòu)電路層附加標號12-1、 12-2、12-3、12-4加以區(qū)別。并且，按照圖3所示的順序?qū)訅汗潭娐穼?1和可重構(gòu)電路 層12-1至12-4。另外，圖3中的標號19表示基板。并且，圖3中的虛線表示封裝的輪廓。 即，最下層是可重構(gòu)電路層12-1，在其上面依次層壓有固定電路層11、可重構(gòu)電路層12-2、 可重構(gòu)電路層12-3、可重構(gòu)電路層12-4?？紤]各種條件，將可重構(gòu)電路層12-4、可重構(gòu)電 路層12-1、可重構(gòu)電路層12-2、可重構(gòu)電路層12-3這一順序確定為優(yōu)選順序。上述的條件 例如包括以下條件。(1)靠近封裝的上面或下面的部分的散熱效率高。( 安裝有電路的 層不相鄰，從而散熱效率進一步提高。( 可重構(gòu)電路層12的動作頻率高于固定電路層11 的動作頻率，因此安裝有電路的可重構(gòu)電路層12彼此相鄰的情況、與安裝有電路的可重構(gòu) 電路層12和固定電路層11鄰接的情況相比散熱效率差。在這樣的條件下，如果電路信息表示的處理電路的電路尺寸(下面，稱為設(shè)定電 路尺寸)小于可重構(gòu)電路層12-4的最大電路尺寸，則電路信息所表示的處理電路如圖3所 示地主要被安裝在可重構(gòu)電路層12-4上。此外，在圖3中，通過影線示出了為了圖像處理 而動作的電路層。如果設(shè)定電路尺寸大于等于可重構(gòu)電路層12-4的最大電路尺寸、且設(shè)定電路尺 寸小于可重構(gòu)電路層12-4、12-1各自的最大電路尺寸的總和，則電路信息表示的處理電路 如圖4所示地主要安裝在可重構(gòu)電路層12-4、12-1上。另外，在圖4中用影線示出了為了 進行圖像處理而動作的電路層。如果設(shè)定電路尺寸大于等于可重構(gòu)電路層12-4、12_1各自的最大電路尺寸之和、 且設(shè)定電路尺寸小于可重構(gòu)電路層12-4、12-1、12-2各自的最大電路尺寸的總和，則電路 信息表示的處理電路如圖5所示地主要安裝在可重構(gòu)電路層12-4、12-1、12-2上。另外，在 圖5中用影線示出了為了進行圖像處理而動作的電路層。并且，如果設(shè)定電路尺寸大于等于可重構(gòu)電路層12-4、12-1、12-2各自的最大電 路尺寸的總和，則電路信息表示的處理電路安裝在所有的可重構(gòu)電路層12-4、12-1、12-2、 12-3 上。如上所述，如果可以只使用可重構(gòu)電路層12中的一部分形成處理電路，則處理電 路安裝在為了進一步提高散熱效率而選擇的可重構(gòu)電路12上。因此，可抑制整個數(shù)據(jù)處理 裝置1的放熱。數(shù)據(jù)處理裝置1具有隨著處理的進展而動態(tài)改變一個可重構(gòu)電路層12上的處理 電路的設(shè)定狀態(tài)的動態(tài)模式。圖6是動態(tài)模式下的數(shù)據(jù)處理裝置1的動作的流程圖。該圖6的動作是以一個可 重構(gòu)電路層12為對象進行的。也可以根據(jù)需要以各個可重構(gòu)電路層12為對象單獨地進行 圖6的動作。通過上述的動作對多個可重構(gòu)電路層12設(shè)定完處理電路之后開始進行圖6所示的動作。在步驟Sbl中，控制單元18向設(shè)定在多個可重構(gòu)電路層12上的處理電路發(fā)出指 示。處理電路根據(jù)該指示進行預(yù)定的處理。然后，一旦完成了該處理，則處理電路向控制裝 置18發(fā)出中斷信號。該中斷信號包括用于識別什么樣的處理已結(jié)束的信息。因此，在步驟Sb2中，控制單元18等待上述中斷信號的到來。并且，一旦中斷信號 到來，則控制單元18進入步驟Sb3。在步驟Sb3，控制單元18基于中斷信號判斷是否需要切換處理內(nèi)容。并且，如果能 確認為需要，則將該內(nèi)容通知給選擇單元16和設(shè)定單元17。這樣，數(shù)據(jù)處理裝置1的動作 從步驟Sb3進入步驟Sb4。在步驟Sb4，選擇單元16參照動態(tài)圖案信息14b。在步驟Sb5，選擇單元16基于動態(tài)圖案信息14b確定安裝的處理電路變更后的區(qū) 域。然后選擇單元16將確定的區(qū)域通知給設(shè)定單元17。在步驟SM和步驟Sb7，設(shè)定單元17逐個地依次設(shè)定變更后的處理電路所包括的 電路模塊中的每個電路模塊直到完成全部設(shè)定。在此，設(shè)定電路模塊的區(qū)域是如上所述地 通過選擇單元16確定的區(qū)域。如果設(shè)定單元17完成了全部電路模塊的設(shè)定，則數(shù)據(jù)處理裝置1的動作就返回步 if Sblo通過以上的動作，在變更前后安裝各個處理電路的區(qū)域發(fā)生變化。此外，處理電路 在變更前后可以是相同的，也可以有所不同。圖7和圖8是處理電路變更前后的各處理電路的安裝區(qū)域的一個示例圖。在該示例中，假設(shè)將可重構(gòu)電路層12分成四個區(qū)域51、52、53、54，在第一狀態(tài)下， 如圖7所示，將處理電路安裝在區(qū)域51、53，在第二狀態(tài)下，如圖8所示，將處理電路安裝在 區(qū)域52、54。另外，在圖7、8中，用影線示出了安裝有處理電路的區(qū)域。另外，雖然圖7和圖8中示出了變更前的處理電路與變更后的處理電路的尺寸大 致相同的示例，但處理電路在變更前后不同的情況下，安裝處理電路的區(qū)域的大小在變更 前后也可不同。另外，在圖7和圖8中，雖然變更前后的各個電路安裝區(qū)域相互不重復，但 也可一部分重復。通過這樣在可重構(gòu)電路層12中變化安裝處理電路的區(qū)域，從而可防止由于處理 電路產(chǎn)生的熱集中并積存在同一區(qū)域，從而可高效率地散熱。因此，可抑制整個數(shù)據(jù)處理裝 置1的放熱。(第二實施方式)圖9是第二實施方式涉及的數(shù)據(jù)處理裝置2的框圖。另外，在圖9中，對與圖2相 同的部分標注了相同的標號，并省略對其的具體說明。該數(shù)據(jù)處理裝置2也是使用例如BGA 封裝的層壓式半導體元件的裝置。數(shù)據(jù)處理裝置2可適用于各種的數(shù)據(jù)處理。作為一個例 子，數(shù)據(jù)處理裝置2可適用于MFP中的圖像處理。數(shù)據(jù)處理裝置2包括固定電路層11、多個可重構(gòu)電路層12、設(shè)定存儲器13、圖案存 儲器14、判斷單元21、計算單元22、選擇單元23、設(shè)定單元M以及控制單元25。S卩，數(shù)據(jù)處 理裝置2包括判斷單元21、選擇單元23、設(shè)定單元對、控制單元25及計算單元22來取代數(shù) 據(jù)處理裝置1中的判斷單元15、選擇單元16、設(shè)定單元17以及控制單元18。
數(shù)據(jù)處理單元2在很多方面與數(shù)據(jù)處理裝置1共通。以下，以在數(shù)據(jù)處理裝置2 中與數(shù)據(jù)處理裝置1不同的事項為中心進行說明，省略對相同事項的說明。圖案存儲器14將優(yōu)先順序信息1 取而代之地存儲靜態(tài)圖案信息14c。靜態(tài)圖案 信息14c與使用率相關(guān)聯(lián)地表示為了設(shè)定處理電路而使用多個可重構(gòu)電路層12中的哪個。 可根據(jù)例如固定電路層11和多個可重構(gòu)電路層12的實際配置情況、他們的外圍情況(可 用于散熱的空間、部件的配置狀況等)來設(shè)定對哪個使用率使用哪個可重構(gòu)電路層12。優(yōu) 選基于實驗、模擬等得到的客觀信息來適當?shù)剡M行該設(shè)定，但也可基于數(shù)據(jù)處理裝置1的 設(shè)計者的經(jīng)驗法則來進行該設(shè)定。判斷單元21基于存儲在設(shè)定存儲器13中的電路信息，判斷向多個可重構(gòu)電路層 12設(shè)定的處理電路的整體尺寸(以下稱為總電路尺寸)。計算單元22計算總電路尺寸比可預(yù)先設(shè)定的尺寸的比率作為使用率。此外，可設(shè) 定的尺寸是在初始狀態(tài)下可設(shè)定在多個可重構(gòu)電路層12上的電路的最大尺寸。選擇單元23基于使用率和靜態(tài)圖案信息，從多個可重構(gòu)電路層12中選擇為了設(shè) 定處理電路而使用的可重構(gòu)電路層12。選擇單元23與選擇單元16 —樣，也具有在參照動 態(tài)圖案信息14b的同時在可重構(gòu)電路層12內(nèi)選擇設(shè)定處理電路的區(qū)域的功能。設(shè)定單元M將存儲在設(shè)定存儲器13中的電路信息表示的多個電路模塊分別設(shè)定 在由選擇單元16選擇的可重構(gòu)電路層12上?？刂茊卧?5包括CPU和存儲器等?？刂茊卧?5通過預(yù)先寫入存儲器的程序使 CPU動作，從而按照預(yù)定的順序整體控制整個數(shù)據(jù)處理裝置2。下面，對數(shù)據(jù)處理裝置2的動作進行說明。圖10是設(shè)定處理電路時數(shù)據(jù)處理裝置2的動作的流程圖。在步驟Scl中，控制單元25向設(shè)定存儲器13傳送與要進行設(shè)定的處理電路相關(guān) 的電路信息。在步驟中，控制單元25將變數(shù)η初始化為“0”。變數(shù)η表示設(shè)定了電路模塊 的可重構(gòu)電路層12的數(shù)量。在步驟中，判斷單元21基于存儲在設(shè)定存儲器13中的電路信息，判斷電路信 息表示的處理電路的總電路尺寸Μ。在步驟Sc4中，計算單元22計算出總電路尺寸&比可設(shè)定尺寸的比率作為使用率。在步驟Sc5中，選擇單元23確認計算出的使用率是否小于等于100%。并且，如果 使用率小于等于100%，則選擇單元23從步驟Sc5進入步驟&6。在步驟Sc6中，選擇單元23基于計算出的使用率和靜態(tài)圖案信息14c，確定一個或 多個配置層，同時將該確定配置層的數(shù)量設(shè)定為變數(shù)N。另外，配置層是指為了設(shè)定電路模 塊而使用的可重構(gòu)電路層12。在步驟Sc7中，選擇單元23從配置層中選擇一個未選擇的配置層。在步驟中，控制單元25將變數(shù)η加1。在步驟Sc9中，設(shè)定單元M從電路信息表示的多個電路模塊中選出總電路尺寸是 與用M/N求出的值近似的值的多個電路模塊。然后，設(shè)定單元M將上述選出的電路模塊 設(shè)定在選擇的可重構(gòu)電路層12上。
在步驟中，控制單元25確認變數(shù)η是否大于等于變數(shù)N。如果變數(shù)η小于變 數(shù)N，則數(shù)據(jù)處理裝置2重復步驟Sc7及步驟Sc7以后的動作。這樣，電路模塊被依次設(shè)置 在作為配置層的一個可重構(gòu)電路層12上或作為配置層的多個可重構(gòu)電路層12中的每個可 重構(gòu)電路層12上。如果對作為配置層的所有可重構(gòu)電路層12設(shè)定完電路模塊，則控制單元25在步 驟&10中判斷變數(shù)η是否大于等于變數(shù)N。這樣數(shù)據(jù)處理裝置2結(jié)束圖10所示的動作。因此，如果計算出的使用率超過100%，則控制單元25從步驟Sc5進入步驟&11。 然后，在步驟&11，控制單元25進行錯誤處理。錯誤處理例如是將電路信息不恰當?shù)那闆r 通知給安裝了該數(shù)據(jù)處理裝置2的裝置的處理。一旦完成了該錯誤處理，則數(shù)據(jù)處理裝置 結(jié)束圖10所示的動作。通過上述動作，在無需為了設(shè)定構(gòu)成處理電路的多個電路模塊而使用多個可重構(gòu) 電路層12中的全部可重構(gòu)電路層12的情況下，利用多個可重構(gòu)電路層12中的散熱效率更 高的可重構(gòu)電路層12來安裝處理電路。下面，對如何根據(jù)使用率利用多個可重構(gòu)電路層12進行更具體的說明。在此，按照圖3所示的順序?qū)訅嚎芍貥?gòu)電路層12-1至12-4。并且，使可重構(gòu)電路 層12-1至12-4在初始狀態(tài)下可設(shè)定的電路的最大尺寸相互相等。這種情況下，使靜態(tài)圖案信息Hc表示例如以下的使用率和配置層的關(guān)系。使用率彡25% 可重構(gòu)電路層12-4。25%<使用率彡50% 可重構(gòu)電路層12-1、12_4。50%<使用率彡75% 可重構(gòu)電路層12-1、12-2、12_4。75%<使用率可重構(gòu)電路層 12-1、12-2、12-3、12_4。這樣，與第一實施方式相同優(yōu)先使用散熱效率高的可重構(gòu)電路層12。本實施方式可實施以下各種變形。也可不具有固定電路層11。在各實施方式中所述的動作只不過是一個例子。因此只要可將電路優(yōu)先設(shè)置在散 熱效果更好的可重構(gòu)電路層12上即可，因此，可適當?shù)馗淖兙唧w順序。在動態(tài)模式中也可轉(zhuǎn)換三個以上的電路設(shè)定狀況。這種情況下，在設(shè)定所有電路 的狀態(tài)下可使電路的設(shè)定區(qū)域不同，在只設(shè)定一部分電路的狀態(tài)下可使電路的設(shè)定區(qū)域與 其他的電路設(shè)定狀態(tài)不同。雖然對本發(fā)明的實施方式進行了說明，但是，這些實施方式僅是為了說明本發(fā)明 的實例，并不是用于限定本發(fā)明的范圍。這里描述的新實施方式可以通過多種其他方式來 體現(xiàn)。而且，所述實施方式在不超出本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)，當然可以進行一些省略、替代或 變形。本發(fā)明的保護范圍及其等同范圍涵蓋落入本發(fā)明的范圍和宗旨的這些方式或變形。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，包括多個可重構(gòu)電路層，可分別再設(shè)定處理電路； 第一存儲器，存儲表示應(yīng)設(shè)定的處理電路的電路信息；選擇單元，在無需為了設(shè)定所述電路信息表示的處理電路而使用全部所述多個可重構(gòu) 電路層的情況下，選擇預(yù)定的優(yōu)先順序高的一部分可重構(gòu)電路層，在除此之外的情況下，選 擇所有的所述多個可重構(gòu)電路層；以及設(shè)定單元，使用選擇的所述可重構(gòu)電路層，設(shè)定存儲在所述第一存儲器中的所述電路 信息表示的處理電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，根據(jù)所述數(shù)據(jù)處理裝置內(nèi)的放熱的散熱效率，預(yù)先確定所述優(yōu)先順序。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理裝置還包括至少一個固定電路層，在所述固定電路層中固定地構(gòu)成處 理電路，并且，所述配置圖案在考慮到包括所述固定電路層在內(nèi)的散熱效率的情況下預(yù)先確定 了應(yīng)使用所述多個可重構(gòu)電路層中的哪個。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，所述選擇單元從未設(shè)定處理電路的所述可重構(gòu)電路層中選擇所述優(yōu)先順序最高的一 個可重構(gòu)電路層，所述設(shè)定單元將所述電路信息表示的處理電路的至少一部分設(shè)定在選擇的一個所述 可重構(gòu)電路層上，所述選擇單元反復選擇一個所述可重構(gòu)電路層直至所述電路信息表示的處理電路全 部可通過所述設(shè)定單元設(shè)定在至此已選擇的所述可重構(gòu)電路層上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于， 所述數(shù)據(jù)處理裝置還包括存儲與所述多個可重構(gòu)電路層的使用率相關(guān)聯(lián)地表示配置圖案的圖案信息的第二存 儲器，所述配置圖案確定了應(yīng)使用所述多個可重構(gòu)電路層中的哪個可重構(gòu)電路層；以及基于存儲在所述第一存儲器中的所述電路信息，計算所述多個可重構(gòu)電路層的使用率 的單元，并且，所述選擇單元基于與所述計算出的使用率相關(guān)聯(lián)的、存儲在所述第二存儲器中 的所述圖案信息，從所述多個可重構(gòu)電路層中選擇使用的至少一個可重構(gòu)電路層。
6.一種數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，包括可重構(gòu)電路層，可通過任意使用二維排列的多個電路元件再設(shè)定處理電路； 第一存儲器，存儲表示應(yīng)分別在各個定時設(shè)定的多個處理電路的電路信息； 第二存儲器，與所述第一存儲器中存儲的所述電路信息表示的多個所述處理電路中的 每個處理電路相關(guān)聯(lián)地存儲表示配置圖案的圖案信息，所述配置圖案在考慮到散熱的情況 下確定了為設(shè)定所述處理電路而使用所述可重構(gòu)電路層的哪個區(qū)域；選擇單元，根據(jù)在所述可重構(gòu)電路層中的處理實施狀態(tài)，選擇存儲在所述第一存儲器 中的電路信息表示的多個處理電路中的一個處理電路；基于存儲在所述第二存儲器中的所述圖案信息，判斷為了設(shè)定選擇的所述處理電路而使用所述可重構(gòu)電路層的哪個區(qū)域的單元；以及使用所述多個電路元件中的位于被判斷出的所述區(qū)域的電路元件設(shè)定選擇的所述處 理電路的單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，所述選擇單元根據(jù)從設(shè)定在所述可重構(gòu)電路層上的處理電路輸出有中斷信號，重新選 擇存儲在所述第一存儲器中的電路信息表示的多個處理電路中的一個處理電路。
8.—種可重構(gòu)電路層的控制方法，其是可分別再設(shè)定處理電路的多個可重構(gòu)電路層的 控制方法，其特征在于，包括基于存儲在第一存儲器中的表示應(yīng)構(gòu)成的處理電路的電路信息，計算所述多個可重構(gòu) 電路層的使用率；根據(jù)與所述多個可重構(gòu)電路層的使用率相關(guān)聯(lián)地存儲在第二存儲器中的表示配置圖 案的圖案信息，從所述多個可重構(gòu)電路層中選擇所使用的至少一個可重構(gòu)電路層，其中，所 述配置圖案在考慮到散熱的情況下確定了應(yīng)使用所述多個可重構(gòu)電路層中的哪個/哪些； 以及使用選擇的所述至少一個可重構(gòu)電路層，設(shè)定存儲在所述第一存儲器中的所述電路信 息表示的處理電路。
9.一種可重構(gòu)電路層的控制方法，其是可分別再設(shè)定處理電路的多個可重構(gòu)電路層的 控制方法，其特征在于，包括在無需為了設(shè)定存儲在第一存儲器中的電路信息表示的處理電路而使用全部所述多 個可重構(gòu)電路層的情況下，選擇預(yù)定的優(yōu)先順序高的一部分可重構(gòu)電路層，在除此之外的 情況下，選擇所有的所述多個可重構(gòu)電路層；以及使用選擇的所述可重構(gòu)電路層，設(shè)定存儲在所述第一存儲器中的所述電路信息表示的 處理電路。
10.一種可重構(gòu)電路層的控制方法，在所述可重構(gòu)電路層中可通過任意使用二維排列 的多個電路元件來再設(shè)定處理電路，其特征在于，包括根據(jù)所述可重構(gòu)電路層中的處理實施狀態(tài)，選擇存儲在第一存儲器中的電路信息表示 的多個處理電路中的一個處理電路，所述電路信息表示應(yīng)分別在各個定時設(shè)定的所述多個 處理電路；根據(jù)與所述第一存儲器中存儲的電路信息表示的多個處理電路中的每個處理電路相 關(guān)聯(lián)地存儲在第二存儲器中的表示配置圖案的圖案信息，判斷為了設(shè)定選擇的所述處理電 路而使用所述可重構(gòu)電路層的哪個區(qū)域，所述配置圖案預(yù)先確定了為設(shè)定所述處理電路而 使用所述可重構(gòu)電路層的哪個/哪些區(qū)域；使用所述多個電路元件中的位于被判斷出的所述區(qū)域的電路元件設(shè)定選擇的所述處 理電路。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的可重構(gòu)電路層的控制方法，其特征在于，根據(jù)從設(shè)定在所述可重構(gòu)電路層上的處理電路輸出有中斷信號，重新選擇存儲在所述 第一存儲器中的電路信息表示的多個處理電路中的一個處理電路。
全文摘要
本發(fā)明公開了數(shù)據(jù)處理裝置及可重構(gòu)電路層的控制方法，該數(shù)據(jù)處理裝置包括多個可重構(gòu)電路層、第一存儲器、選擇單元及設(shè)定單元。多個可重構(gòu)電路層可分別再設(shè)定處理電路。第一存儲器存儲表示應(yīng)設(shè)定的處理電路的電路信息。選擇單元在無需為了設(shè)定所述電路信息表示的處理電路而使用全部所述多個可重構(gòu)電路層的情況下，選擇預(yù)定的優(yōu)先順序高的一部分可重構(gòu)電路層，在除此之外的情況下，選擇所有的所述多個可重構(gòu)電路層。設(shè)定單元使用選擇的所述可重構(gòu)電路層，設(shè)定存儲在所述第一存儲器中的所述電路信息表示的處理電路。
文檔編號G06F15/76GK102123219SQ20101060918
公開日2011年7月13日 申請日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月28日
發(fā)明者鈴木稔 申請人:東芝泰格有限公司, 株式會社東芝