專利名稱：具有數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的集成電路以及ic設(shè)計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有多個(gè)經(jīng)由數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)互相連接的功能塊的 集成電路。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，大多數(shù)集成電路(IC)是超大規(guī)模集成電路(VLSI)，其 具有大量通常在IC上實(shí)現(xiàn)許多功能的特征。各種功能可以位于分立的 功能塊，例如，片上系統(tǒng)(SoC)結(jié)構(gòu)。功能塊的互連形成了設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)， 因?yàn)楝F(xiàn)代IC的高時(shí)鐘速度利于大量數(shù)據(jù)的處理，這意味著IC的互連 必須能夠在功能塊之間傳輸大量的數(shù)據(jù)。一方面為了便于靈活的通信，另一方面為了限制所需電線的數(shù) 量，IC可包括數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，也稱為片上網(wǎng)絡(luò)(NoC)。這種網(wǎng)絡(luò)一般 包括多個(gè)網(wǎng)絡(luò)站，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)站與一個(gè)功能塊相關(guān)聯(lián)，經(jīng)由通信信道(例 如，電線)互相連接。多個(gè)網(wǎng)絡(luò)站包括多個(gè)數(shù)據(jù)路由器以及多個(gè)網(wǎng)絡(luò) 接口，每個(gè)數(shù)據(jù)路由器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口耦合到功能塊。數(shù)據(jù)可以以分組 的形式在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，分組包括數(shù)據(jù)和用于網(wǎng)絡(luò)站的路由指令的混 合。在便于雙工通信的網(wǎng)絡(luò)中， 一對(duì)網(wǎng)絡(luò)站一般經(jīng)由至少一對(duì)通信子 信道互相連接，便于雙向通信。在IC上與通信信道(例如，電線)有關(guān)的問(wèn)題是，IC能夠操作的 時(shí)鐘速度可以由速度最慢的通信信道(即，呈現(xiàn)出最大數(shù)據(jù)傳輸延遲 的信道)來(lái)確定?，F(xiàn)有的這種問(wèn)題的若干解決方案，例如，參見(jiàn)Carloni 等人的"Coping with latency in SoC design" ( IEEE Micro ^， 第22巻，第24 - 35頁(yè)，IEEE 2002 )，其中提供了許多解決方案?？?能的解決方案是將諸如鎖存器之類的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件引入到速度最慢的 數(shù)據(jù)通信信道中。因此可以提高IC的數(shù)據(jù)通信部分的時(shí)鐘速度，代價(jià)是將一個(gè)另外的時(shí)鐘周期用于沿速度最慢的通信信道進(jìn)行的通信。令人遺憾地，這種解決方案不能直接用于經(jīng)由集成網(wǎng)絡(luò)在功能塊 之間傳輸數(shù)據(jù)的IC，特別是在傳輸數(shù)據(jù)的特性每個(gè)時(shí)鐘周期都不同 時(shí)'，參見(jiàn)E. Ri jpkema等人的"Trade—of f s in the des ign of a router with both guaranteed and best—effort services for networks on chip" ( IEE Proc. - Comput. Digit. Tech. ， 2003年，第1-9頁(yè) (IEE proceeding online第20030830號(hào)))，是這種網(wǎng)絡(luò)的示例。 這種網(wǎng)絡(luò)根據(jù)以下原理進(jìn)行工作，即，諸如數(shù)據(jù)路由器之類的網(wǎng)絡(luò)站 在預(yù)定時(shí)鐘周期期間接收合并在數(shù)據(jù)分組中的路由數(shù)據(jù)。通過(guò)將慢速 通信信道上的那個(gè)路由器的通信延遲一個(gè)時(shí)鐘周期以加速網(wǎng)絡(luò)其余的 路由器，將使路由數(shù)據(jù)在預(yù)定時(shí)鐘周期以外到達(dá)，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)出錯(cuò)。發(fā)明內(nèi)容根據(jù)開(kāi)頭的段落，本發(fā)明設(shè)法改進(jìn)集成電路網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信速度。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種集成電路，該集成電路包括多個(gè) 功能塊和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，所述數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)經(jīng)由多個(gè)通信信 道互相連接的網(wǎng)絡(luò)站，通信信道用于在功能塊之間傳輸數(shù)據(jù)分組，每 個(gè)數(shù)據(jù)分組包括N個(gè)數(shù)據(jù)元，該N個(gè)數(shù)據(jù)元包含一個(gè)包括網(wǎng)絡(luò)站路由 信息的數(shù)據(jù)元，N是至少為2的整數(shù)，多個(gè)網(wǎng)絡(luò)站包括多個(gè)數(shù)據(jù)路由器 和多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口，每個(gè)數(shù)據(jù)路由器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口耦合到功能塊，數(shù)據(jù) 通信網(wǎng)絡(luò)包括通過(guò)第一通信信道互相連接的第一網(wǎng)絡(luò)站和第二網(wǎng)絡(luò) 站，網(wǎng)絡(luò)包括MxN個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件，M是正整數(shù)，用于在第一通信信 道上引入MxN個(gè)周期的延遲。本發(fā)明基于以下實(shí)現(xiàn)，即，網(wǎng)絡(luò)的正確操作依賴于對(duì)網(wǎng)絡(luò)站之間 正確周期的維護(hù)。因?yàn)閿?shù)據(jù)分組具有N個(gè)數(shù)據(jù)元的固定大小，所以在 網(wǎng)絡(luò)異步實(shí)現(xiàn)的情況下，在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)站之間完整分組的通信占用N個(gè) 時(shí)鐘周期，或N個(gè)握手驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)傳輸。路由信息，例如目的地和所 需業(yè)務(wù)類型(例如盡最大努力或保證帶寬)，在數(shù)據(jù)分組中具有一個(gè) 固定位置，例如，笫一數(shù)據(jù)元(即，報(bào)頭)，盡管其他的數(shù)據(jù)元可以 (同時(shí))包含這種信息。因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)站希望路由信息周期性地到達(dá)(即 在每N個(gè)周期之后)，所以在第一通信信道(一般是網(wǎng)絡(luò)速度最慢的 信道)上引入延遲來(lái)匹配這種周期，即，通過(guò)延遲整個(gè)數(shù)據(jù)分組而不 是單個(gè)數(shù)據(jù)元，延遲的數(shù)據(jù)分組在適當(dāng)?shù)闹芷?例如，時(shí)鐘周期)內(nèi) 被接收網(wǎng)絡(luò)站接收到。每個(gè)通信信道可以包括第一相關(guān)網(wǎng)絡(luò)站的輸入端口與笫二相關(guān) 網(wǎng)絡(luò)站的輸出端口之間的第一子信道，以及第二相關(guān)網(wǎng)絡(luò)站的輸入端 口與第一相關(guān)網(wǎng)絡(luò)站的輸出端口之間的第二子信道，用于能夠在兩個(gè)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)站之間進(jìn)行雙工通信。MxN個(gè)數(shù)據(jù)元可以分布在第一通信信 道的子信道上。在優(yōu)選實(shí)施例中，第一網(wǎng)絡(luò)站設(shè)置為估計(jì)第一周期中的路由信 息，以及第二網(wǎng)絡(luò)站設(shè)置為估計(jì)第二周期中的路由信息，第一周期和 第二周期之間的差值是A個(gè)周期；第一通信信道的第一子信道呈現(xiàn)出 通過(guò)A個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件實(shí)現(xiàn)的A個(gè)周期的延遲，并且第二子信道呈現(xiàn) 出通過(guò)B個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件實(shí)現(xiàn)的B周期，A和B是正整數(shù)，且A + B-M在對(duì)網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)網(wǎng)絡(luò)站的路由估計(jì)階段中引入相移，具有以下優(yōu) 點(diǎn)，即，數(shù)據(jù)通信(子)信道中的延遲元件數(shù)量可以小于數(shù)據(jù)分組中 的數(shù)據(jù)元數(shù)量，因此改善了具體數(shù)據(jù)通信(子)信道的等待。缺點(diǎn)是， 所有的到相移的網(wǎng)絡(luò)站的通信必須經(jīng)由延遲的通信信道來(lái)運(yùn)行，以便 引入適當(dāng)?shù)南嘁?。然而，通過(guò)保證任何從設(shè)置為估計(jì)第二周期中的路 由信息的另一網(wǎng)絡(luò)站到笫一網(wǎng)絡(luò)站的網(wǎng)絡(luò)路徑包括C個(gè)延遲元件(C是 正整數(shù)，且C模N-A)、以及任何從第一網(wǎng)絡(luò)站到另一網(wǎng)絡(luò)站的網(wǎng)絡(luò) 路徑包括D個(gè)延遲元件(D是正整數(shù)，且D模N-B)，可以避免此限 制。這保持了笫一網(wǎng)絡(luò)站和任何其他網(wǎng)絡(luò)站之間的正確相位關(guān)系，而 其他網(wǎng)絡(luò)站在不同于笫一網(wǎng)絡(luò)站的路由信息估計(jì)階段進(jìn)行操作，因此 在網(wǎng)絡(luò)中保持了最佳的靈活性。在替換實(shí)施例中，第一通信信道的每個(gè)子信道包括由1"xMxN 個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件引入的延遲，其中1/2 xMxN —般對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)分組的 大小。因此，由于雙工通信信道的兩個(gè)路徑很可能具有相似的長(zhǎng)度和 相似的延遲特性，所以兩個(gè)子信道的這種劃分允許在兩個(gè)通信方向上 改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)速度。優(yōu)選地，為了最小化所需延遲元件的數(shù)量，M=l，這將最小化在 第 一通信信道上引入的延遲。在同步的實(shí)現(xiàn)中，IC還包括時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器，多個(gè)網(wǎng)絡(luò)站和對(duì) 應(yīng)于時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器的M x N個(gè)存儲(chǔ)元件，以保證在數(shù)據(jù)路由器和M x N 個(gè)存儲(chǔ)元件之間不發(fā)生數(shù)據(jù)沖突。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)站可以包括與所述網(wǎng)絡(luò)站的通信端口相關(guān)聯(lián)的第一存儲(chǔ)
器元件和第二存儲(chǔ)器元件，第一存儲(chǔ)器元件設(shè)置為存儲(chǔ)來(lái)自需要與所 述通信端口相關(guān)聯(lián)的第一業(yè)務(wù)等級(jí)的數(shù)據(jù)分組的路由信息，以及笫二 存儲(chǔ)器元件設(shè)置為存儲(chǔ)來(lái)自需要與所述通信端口相關(guān)聯(lián)的第二業(yè)務(wù)等 級(jí)的數(shù)據(jù)分組的路由信息。這種實(shí)現(xiàn)允許交織需要不同業(yè)務(wù)等級(jí)(例 如，盡最大努力和保證帶寬的業(yè)務(wù)等級(jí))的分組。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種集成電路的設(shè)計(jì)方法，該集成 電路包括多個(gè)功能塊和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，所述數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)經(jīng) 由多個(gè)通信信道互相連接的網(wǎng)絡(luò)站，通信信道用于在功能塊之間傳輸數(shù)據(jù)分組，每個(gè)數(shù)據(jù)分組包括N個(gè)數(shù)據(jù)元，所述N個(gè)數(shù)據(jù)元包含一個(gè) 包括網(wǎng)絡(luò)站路由信息的數(shù)據(jù)元，N是至少為2的整數(shù)，多個(gè)網(wǎng)絡(luò)站包括 多個(gè)數(shù)據(jù)路由器和多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口，每個(gè)數(shù)據(jù)路由器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口耦合 到功能塊，所述方法包括標(biāo)識(shí)第一網(wǎng)絡(luò)站與第二網(wǎng)絡(luò)站之間的第一 通信信道，所述網(wǎng)絡(luò)站具有超過(guò)預(yù)定延遲閾值的數(shù)據(jù)傳輸延遲；以及 將MxN個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件插入數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，M是正整數(shù)，用于在第一 通信信道上引入MxN個(gè)周期的延遲。這種方法便于本發(fā)明集成電路的 設(shè)計(jì)。在優(yōu)選實(shí)施例中，每個(gè)通信信道包括第一相關(guān)網(wǎng)絡(luò)站的輸入端 口與第二相關(guān)網(wǎng)絡(luò)站的輸出端口之間的第一子信道，以及第二相關(guān)網(wǎng)絡(luò)站的輸入端口與笫一相關(guān)網(wǎng)絡(luò)站的輸出端口之間的第二子信道，用 于能夠在兩個(gè)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)站之間進(jìn)行雙工通信；并且笫一網(wǎng)絡(luò)站設(shè)置為 估計(jì)第一周期中的路由信息，以及第二網(wǎng)絡(luò)站設(shè)置為估計(jì)第二周期中 的路由信息，第一周期和第二周期之間的差值是A個(gè)周期，所述方法 還包括將A個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件插入第一通信信道的第一子信道，用于 在所述第一子信道上引入A個(gè)周期的延遲；以及將B個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件 插入第一通信信道的第二子信道，用于在所述第二子信道上引入B個(gè) 周期的延遲，A和B是正整數(shù)，且A + B-MxN。這種方法便于本發(fā)明 集成電路的優(yōu)選實(shí)施例的設(shè)計(jì)。


參照附圖借助于非限制性示例，本發(fā)明被更詳細(xì)地說(shuō)明，其中:圖1示出了本發(fā)明IC的實(shí)施例；圖2示出了沿所述IC的延遲通信信道的定時(shí)特性；
圖3示出了本發(fā)明IC的另一實(shí)施例；圖4示出了沿所述IC的延遲通信信道的定時(shí)特性；以及圖5示出了包括其定時(shí)特性的本發(fā)明IC的另一實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
應(yīng)該理解的是，附圖僅僅是示意性的，并未按比例繪制。還將理 解，全部附圖使用相同的參考數(shù)字以指示相同或類似的部分。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的集成電路(IC) 10。 IC 10具有 四個(gè)功能塊101 - 104，例如處理單元，它們經(jīng)由包括數(shù)據(jù)路由器110、 120、 130、 140的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)互相連接，而數(shù)據(jù)路由器110、 120、 130、 140分別經(jīng)由各自的網(wǎng)絡(luò)接口 150 - 108耦合到功能塊101 -104。數(shù)據(jù)路由器110、 120、 130、 140和網(wǎng)絡(luò)接口 105 - 108包括數(shù) 據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)100的網(wǎng)絡(luò)站。這種數(shù)據(jù)路由器和網(wǎng)絡(luò)接口的示例性實(shí)施 例可以在如下文獻(xiàn)中發(fā)現(xiàn)，例如Radulescu等人的"An efficient On —Chip Network Interface Offering Guaranteed Services, Shared Memory Abstraction and Flexible Network Configuration" ("Proceedings of Design" ， 2004年2月在歐洲召開(kāi)的Automation and Test會(huì)議)，和E. Ri jpkema等人的"Trade-of f s in the design of a router with both guaranteed and best-effort services for networks on chip" ( IEE Proc. - Comput. Tech-， 2003年，第1 -9頁(yè)(IEE proceedins onl ine笫20030830號(hào)))，以及其中有關(guān)的參考，其相關(guān)的段落引入作為參考。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)100的網(wǎng)絡(luò)站經(jīng)由多個(gè)數(shù)據(jù)通信信道150互相連 接。通信信道150可以包括一個(gè)或多個(gè)線路，例如，數(shù)據(jù)總線。數(shù)據(jù) 通信網(wǎng)絡(luò)100配置成允許在功能塊101 - 104之間進(jìn)行靈活的數(shù)據(jù)流通 信。 一般地，這種數(shù)據(jù)流包括多個(gè)數(shù)據(jù)分組中的一個(gè)，其中每個(gè)數(shù)據(jù) 分組包括N個(gè)數(shù)據(jù)元，而N是至少為2的整數(shù)。 一個(gè)分組中的N個(gè)數(shù) 據(jù)元中的至少一個(gè)元件，例如，第一數(shù)據(jù)元，包括用于目的地網(wǎng)絡(luò)站 的路由指令。這種數(shù)據(jù)分組有時(shí)被稱為流指令單元(Hit)。數(shù)據(jù)流可以利用已知通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)100進(jìn)行傳輸，例如存儲(chǔ)和 轉(zhuǎn)發(fā)路由，其中，完整的數(shù)據(jù)流在被轉(zhuǎn)送到它的下一目的地之前被存 儲(chǔ)在數(shù)據(jù)路由器中，或者例如蛀洞路由，其中，數(shù)據(jù)路由器可以在接
收到完整的數(shù)據(jù)流之前向其下一目的地發(fā)送存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)分組。后者的技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)，即，數(shù)據(jù)路由器110、 120、 130、 140需要較少的 存儲(chǔ)容量，但是這兩個(gè)技術(shù)同樣可行，并且也可以使用其他的技術(shù)。圖1所示的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100是雙工網(wǎng)絡(luò)，即，它允許雙向同步數(shù)據(jù) 通信。然而，要強(qiáng)調(diào)的是，本申請(qǐng)同樣適用于單一網(wǎng)絡(luò)，即，不支持 同步雙向通信的網(wǎng)絡(luò)。為了便于通過(guò)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100進(jìn)行雙工通信，每 個(gè)通信信道150包括在兩個(gè)相鄰網(wǎng)絡(luò)站(例如，數(shù)據(jù)路由器120和140) 的各自輸入輸出之間的第一子信道152和第二子信道154。這便于時(shí)分 多址(TDMA)數(shù)據(jù)通信，例如，保證帶寬和盡最大努力的業(yè)務(wù)。為此， 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)100中的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)站具有多個(gè)存儲(chǔ)器，每個(gè)存儲(chǔ)器包括 第一存儲(chǔ)器元件和第二存儲(chǔ)器元件，例如，數(shù)據(jù)路由器120中的存儲(chǔ) 器122，其與通信端口相關(guān)聯(lián)，即，數(shù)據(jù)路由器的輸入端口或輸出端口， 或更準(zhǔn)確地，與經(jīng)由該通信端口的通信業(yè)務(wù)等級(jí)相關(guān)聯(lián)。顯然，多個(gè) 存儲(chǔ)器可以作為單個(gè)存儲(chǔ)器來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述單個(gè)存儲(chǔ)器具有足夠的存儲(chǔ) 來(lái)跟蹤網(wǎng)絡(luò)站的每個(gè)輸入/輸出端口，下面將通過(guò)，僅作為示例，兩個(gè) 數(shù)據(jù)路由器之間的通信進(jìn)行闡述。應(yīng)該理解的是，相同的教導(dǎo)可以應(yīng) 用于數(shù)據(jù)路由器與網(wǎng)絡(luò)接口之間的通信，或應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)接口與功能塊 之間的通信，而沒(méi)有脫離本發(fā)明的教導(dǎo)。典型地，第一數(shù)據(jù)分組的報(bào)頭將包括有關(guān)數(shù)據(jù)分組目的地以及該 數(shù)據(jù)分組的業(yè)務(wù)等級(jí)的信息，例如，保證帶寬或盡最大努力的業(yè)務(wù)。 業(yè)務(wù)等級(jí)通過(guò)在數(shù)據(jù)路由器目的地輸出端口的適當(dāng)存儲(chǔ)器元件中設(shè)置 一位進(jìn)行標(biāo)記。對(duì)于具有相同業(yè)務(wù)等級(jí)的后續(xù)數(shù)據(jù)分組，數(shù)據(jù)路由器 將知道這些數(shù)據(jù)分組屬于進(jìn)行中的數(shù)據(jù)流，因?yàn)樵撨m當(dāng)?shù)奈灰呀?jīng)存儲(chǔ) 在相關(guān)的存儲(chǔ)器元件中。數(shù)據(jù)流的最后數(shù)據(jù)分組包含使數(shù)據(jù)路由器復(fù) 位所述位的指示。這種機(jī)制允許交織單個(gè)通信信道上的兩個(gè)數(shù)據(jù)流的 數(shù)據(jù)分組。在圖1中，數(shù)據(jù)路由器120和140之間的通信信道150已被標(biāo)識(shí) 為網(wǎng)絡(luò)100中的通信信道，呈現(xiàn)出數(shù)據(jù)傳輸延遲超過(guò)了預(yù)定的延遲閾 值。可以通過(guò)使用可用的定時(shí)特性模擬工具使設(shè)計(jì)遵循對(duì)IC 10延遲 特性的模擬，在IC設(shè)計(jì)階段產(chǎn)生這種標(biāo)識(shí)符。為了避免必須按照兩個(gè) 網(wǎng)絡(luò)站(例如，數(shù)據(jù)路由器120和140)之間通信信道150的延遲特 性對(duì)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)100的通信速度(例如，時(shí)鐘速度)進(jìn)行限制，此
通信信道(將被稱為慢速通信信道150 )裝備有M x N個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件， 以便在通信信道上引入MxN個(gè)周期的延遲，其中N對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)分組的 大小，因此允許提高數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100的最大通信頻率，代價(jià)是在該慢速 通信信道150上引入單個(gè)數(shù)據(jù)分組的延遲，即，它傳輸這種數(shù)據(jù)分組 占用的時(shí)鐘周期的數(shù)量。圖1所示網(wǎng)絡(luò)100設(shè)置為傳輸大小為N = 3的數(shù)據(jù)分組。N取其他 值同樣可行。慢速通信信道150的第一子信道152被擴(kuò)展了 N = 3個(gè)數(shù) 據(jù)存儲(chǔ)元件160。任選地，慢速通信信道150的笫二子信道154也被 擴(kuò)展了 N-3個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件160，在該情況下M-2。因?yàn)榈谝蛔有诺?152和第二子信道154 —般將彼此鄰近，所以它們各自的延遲特性一般 將是相似的，因此需要在兩個(gè)子信道上都引入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件160。然 而，在各自的子信道呈現(xiàn)出不同延遲特性的情況下，例如因?yàn)樽有诺?具有不同的長(zhǎng)度或因?yàn)樗褂玫亩〞r(shí)技術(shù)(例如，瀑布計(jì)時(shí))的特性， 只在一個(gè)子信道上引入N個(gè)數(shù)據(jù)元160可以是足夠的，在該情況下M =1。應(yīng)該理解的是，子信道152和154上的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件160的物理 布置僅僅是示例性的，在相關(guān)網(wǎng)絡(luò)站(例如，數(shù)據(jù)路由器120或數(shù)據(jù) 路由器140)中集成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件160的實(shí)現(xiàn)同樣可行。應(yīng)該理解的 是，相同的教導(dǎo)可以應(yīng)用于數(shù)據(jù)路由器與網(wǎng)絡(luò)接口之間的通信，或應(yīng) 用于網(wǎng)絡(luò)接口與功能塊之間的通信，而沒(méi)有脫離本發(fā)明的教導(dǎo)。相同 的教導(dǎo)適用于數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)100的其他實(shí)施例，例如，圖3和5所示 的實(shí)施例。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件160可以是鎖存器或者觸發(fā)器的管線 (pipeline)或緩沖器，并且可以用同步或異步的存儲(chǔ)元件來(lái)實(shí)現(xiàn)。 在圖1中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件160響應(yīng)于與網(wǎng)絡(luò)站相同的時(shí)鐘信號(hào)(未示 出)，所述網(wǎng)絡(luò)站包括數(shù)據(jù)路由器110、 120、 130、 140和網(wǎng)絡(luò)接口 105 - 108。圖2示出了沿在第一子信道152上擴(kuò)展了 3個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件160 的慢速信道150進(jìn)行的通信的定時(shí)特性，第一子信道152使數(shù)據(jù)路由 器120的輸出端口和數(shù)據(jù)路由器140的輸入端口互相連接。在時(shí)鐘周 期t，數(shù)據(jù)路由器120利用蛀洞路由接收大小為3個(gè)數(shù)據(jù)元的數(shù)據(jù)分組 的第一數(shù)據(jù)元h (用粗方框表示)。該數(shù)據(jù)分組的后續(xù)數(shù)據(jù)元dl和d2 在各自的時(shí)鐘周期t + l和t + 2由數(shù)據(jù)路由器120接收。數(shù)據(jù)路由器110、 120、 130、 140都配置成定期估計(jì)接收數(shù)據(jù)分組的內(nèi)容，這在用 于大小為N個(gè)數(shù)據(jù)元的數(shù)據(jù)分組的每N個(gè)時(shí)鐘周期之后。在圖1所示 IC10的實(shí)施例中，所有的數(shù)據(jù)路由器IIO、 120、 130、 140同時(shí)執(zhí)行 該操作，即，在相同的時(shí)鐘周期執(zhí)行該操作，該相同的時(shí)鐘周期是時(shí) 鐘周期t加上后來(lái)的每第N個(gè)時(shí)鐘周期，即在t + 3、 t + 6等，在此時(shí)， 希望新數(shù)據(jù)分組的報(bào)頭h到達(dá)。這種通過(guò)數(shù)據(jù)路由器進(jìn)行的周期性檢 查機(jī)制，例如可以使用模N計(jì)數(shù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，重要的是數(shù)據(jù)分組 的報(bào)頭沒(méi)有在這種估計(jì)時(shí)鐘周期以外到達(dá)任何數(shù)據(jù)路由器110、 120、 130、 140。與蛀洞路由的原理相一致，數(shù)據(jù)路由器120基于其完整的接收， 開(kāi)始發(fā)送數(shù)據(jù)分組，即在時(shí)鐘周期t + 3經(jīng)由慢速通信信道150的笫一 子信道152開(kāi)始發(fā)送數(shù)據(jù)分組。在這一點(diǎn)上，要強(qiáng)調(diào)的是，經(jīng)由非延周期內(nèi)^ii目的地?cái)?shù)據(jù)路由器。:而，由于在'慢速通j信道i 。的第一子信道152中存在N = 3個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件160,笫一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件160 在t + 3接收?qǐng)?bào)頭h，在t + 4將其傳遞到第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件160上，第 二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件160在t + 5將其傳遞到第三數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件160上，而 第三數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件160最終在t + 6將其傳遞到數(shù)據(jù)路由器160上，數(shù) 據(jù)路由器160與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)150中的數(shù)據(jù)路由器110、 120、 130、 140 的報(bào)頭估計(jì)周期同相。這保證了數(shù)據(jù)分組被數(shù)據(jù)路由器140正確路由。在圖3所示的根據(jù)本發(fā)明的IC 10的實(shí)施例中，數(shù)據(jù)路由器140 配置成估計(jì)比數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100中的其他數(shù)據(jù)路由器110、 120、 130滯后A 個(gè)時(shí)鐘周期(或提前B個(gè)周期)的數(shù)據(jù)分組的報(bào)頭，其中，N對(duì)應(yīng)于數(shù) 據(jù)分組中的數(shù)據(jù)元的數(shù)量，并且A、 B是正整數(shù)，且A + B-MxN。 一般 地，A模N以及B模N都不等于零。在圖3中，M-1，N-3，A-1并且B = 2，這僅僅是示例性的。換 言之，數(shù)據(jù)路由器140與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100中的其他數(shù)據(jù)路由器相比，具 有相移的路由信息估計(jì)周期。為了保證路由信息被正確地解釋，即， 為了保證該信息在其適當(dāng)?shù)臅r(shí)鐘周期期間內(nèi)到達(dá)任何數(shù)據(jù)路由器，可 以選擇兩個(gè)可能的實(shí)施方案(implementation)。在第一種實(shí)施方案 中，所有前往/來(lái)自相移數(shù)據(jù)路由器140的通信都通過(guò)慢速通信信道 150進(jìn)行路由。因此，只有慢速通信信道150需要在其子信道152和154上引入MxN個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件。此實(shí)施方法的缺點(diǎn)在于數(shù)據(jù)通信網(wǎng) 絡(luò)100的靈活性被降低了。在優(yōu)選實(shí)施方案中，從設(shè)置為估計(jì)第二周期中路由信息的另一網(wǎng) 絡(luò)站到第一網(wǎng)絡(luò)站的任何網(wǎng)絡(luò)路徑均包括C個(gè)延遲元件(C是正整數(shù)， 且C模N-A)，以及從第一網(wǎng)絡(luò)站到另一網(wǎng)絡(luò)站的任何網(wǎng)絡(luò)路徑均包 括D個(gè)延遲元件(D是正整數(shù)，且D模N-B)。這保證了時(shí)鐘周期與 路由信息估計(jì)之間的正確相位關(guān)系得以貫穿整個(gè)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)100保 持。例如，在圖3中，C-A，并且B-D，其中，C個(gè)數(shù)據(jù)元160被引 入到數(shù)據(jù)路由器130的輸出端口與數(shù)據(jù)路由器140的輸入端口之間的 子信道152中，而且D個(gè)數(shù)據(jù)元160被引入到數(shù)據(jù)路由器130的輸入 端口與數(shù)據(jù)路由器140的輸出端口之間的子信道154中。換言之，相對(duì)于彼此呈現(xiàn)出相移路由信息周期的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)站之間 的每個(gè)通信信道150，將包括適當(dāng)數(shù)量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件160，以實(shí)現(xiàn)與 相移所對(duì)應(yīng)的周期數(shù)量。在圖3中，這意味著所有連接數(shù)據(jù)路由器140 的輸入端口的子信道被擴(kuò)展了 A個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件160，用來(lái)在前往數(shù)據(jù) 路由器140的通信上引入A個(gè)周期的延遲，而且所有連接數(shù)據(jù)路由器 140的輸出端口的子信道被擴(kuò)展了 B個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件160,用來(lái)在來(lái)自 數(shù)據(jù)路由器140的通信上引入B個(gè)周期的延遲。因?yàn)锳 + B-MxN，所 以與數(shù)據(jù)路由器140連接的每個(gè)通信信道150包括MxN個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元 件160，因此保證了在兩個(gè)相鄰數(shù)據(jù)路由器之間的通信環(huán)路上精確地引 入M個(gè)數(shù)據(jù)分組的延遲。這在圖4中更詳細(xì)地加以闡述，其中，在圖3所示的IC 10網(wǎng)絡(luò) 中，由數(shù)據(jù)元h、 dl和d2組成的數(shù)據(jù)分組從數(shù)據(jù)路由器120被發(fā)送到 數(shù)據(jù)路由器140，然后再被返回。數(shù)據(jù)路由器120和140的路由信息 估定時(shí)鐘周期在這一周期開(kāi)始時(shí)用垂直粗實(shí)線表示。換言之，數(shù)據(jù)路 由器120在t、 t + 3、 t + 6等時(shí)刻估計(jì)接收到的數(shù)據(jù)分組的路由信息， 而數(shù)據(jù)路由器140在t + 1、 t + 4、 t + 7等時(shí)刻估計(jì)接收到的數(shù)據(jù)分組 的路由信息。數(shù)據(jù)路由器120在T= t的時(shí)刻向數(shù)據(jù)路由器140發(fā)送數(shù) 據(jù)元h。在T-t的時(shí)刻，數(shù)據(jù)元h被第一子信道152中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元 件160接收，該子信道152存儲(chǔ)數(shù)據(jù)元h，然后在T-t + l的時(shí)刻將 它發(fā)送給數(shù)據(jù)路由器140，數(shù)據(jù)路由器140在相同的時(shí)鐘周期期間接收 到數(shù)據(jù)元h，并估計(jì)報(bào)頭h中包含的路由信息。
在數(shù)據(jù)路由器140已經(jīng)于T = t + 2的時(shí)刻接收到數(shù)據(jù)元dl以及已 經(jīng)于T = t + 3的時(shí)刻接收到數(shù)據(jù)元d2之后，即，在數(shù)據(jù)路由器140已 經(jīng)接收到完整的數(shù)據(jù)分組之后，數(shù)據(jù)路由器140經(jīng)由第二子信道154 向數(shù)據(jù)路由器140發(fā)送數(shù)據(jù)分組的第一數(shù)據(jù)元。由于在第二子信道154 上存在兩個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件160，所以笫一數(shù)據(jù)元h在T = t + 6的時(shí)刻， 即在調(diào)度數(shù)據(jù)路由器120估計(jì)路由信息的周期期間，被數(shù)據(jù)路由器120 接收到，而其他兩個(gè)數(shù)據(jù)元dl和d2在隨后的周期t + 7和t + 8分別 到達(dá)。應(yīng)該理解的是，子信道152和154中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件160作為 相移器進(jìn)行工作，以保證路由信息在每個(gè)數(shù)據(jù)路由器相域中適當(dāng)?shù)臅r(shí) 候被估計(jì)。相移技術(shù)的應(yīng)用具有以下優(yōu)點(diǎn)，即，在各個(gè)子信道152、 154 上引入的延遲可以小于整個(gè)數(shù)據(jù)分組，因此與圖1展示的解決方案相 比，改進(jìn)了慢速通信信道150的性能。在這一點(diǎn)上，應(yīng)該理解的是，在不脫離本發(fā)明教導(dǎo)的前提下，可 以進(jìn)一步擴(kuò)展不同相域的數(shù)量。應(yīng)該重申的是，雖然在兩個(gè)數(shù)據(jù)路由 器之間的通信信道上給出了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件的示例性實(shí)施方案，但是在 其它類型網(wǎng)絡(luò)站之間(例如，數(shù)據(jù)路由器與網(wǎng)絡(luò)接口之間)信道上的 實(shí)施方案，同樣可行。圖5示出了兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)站(例如，數(shù)據(jù)路由器120和140)之間延遲 的雙工通信信道150的異步實(shí)施方案，其相對(duì)于時(shí)鐘相位差(clock skew)是穩(wěn)健的。數(shù)據(jù)路由器120和140由時(shí)鐘信號(hào)CLK觸發(fā)。然而， 由于時(shí)鐘信號(hào)必須穿過(guò)比到數(shù)據(jù)路由器120更長(zhǎng)的線路到達(dá)數(shù)據(jù)路由 器140，所以路由器140接收到延遲的時(shí)鐘信號(hào)CLK —d，該信號(hào)相對(duì)于 由數(shù)據(jù)路由器120接收到的時(shí)鐘信號(hào)延遲tl。在完全同步的數(shù)據(jù)通信 網(wǎng)絡(luò)100中，這能夠引發(fā)通信錯(cuò)誤，因?yàn)橛蓴?shù)據(jù)路由器140在時(shí)鐘周 期t通過(guò)數(shù)據(jù)路由器120和140之間的慢速通信信道150向數(shù)據(jù)路由 器120或第一延遲元件160發(fā)送的數(shù)據(jù)包，可能在周期t + l而不是在 周期t到達(dá)它的目的地。如前所述，這將造成路由信息在它的路由信 息估計(jì)周期之外到達(dá)數(shù)據(jù)路由器120，這極可能由于路由錯(cuò)誤而造成信 息的丟失。通過(guò)將MxN個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件160分別實(shí)施為數(shù)據(jù)路由器120和 140之間第一子信道152上和第二子信道154上的異步FIFO緩沖器 520和540，可以降低此風(fēng)險(xiǎn)。此實(shí)施方案對(duì)時(shí)鐘相位差不敏感，至少
在一定的范圍內(nèi)不敏感。為了改進(jìn)異步FIF0緩沖器520和540相對(duì)于 時(shí)鐘相位差的穩(wěn)健性，緩沖器可以包括比M x N個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件稍多的 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件，正如下面將詳細(xì)闡述的那樣。異步FIFO緩沖器520和具有與時(shí)鐘CLK無(wú)關(guān)的通信特性；基 于握手協(xié)議，數(shù)據(jù)被行波傳送到FIFO緩沖器520和540。這種特性通 常快于同步通信，因?yàn)槿缜八?，后者受同步通信網(wǎng)中的速度最慢的 路徑支配。數(shù)據(jù)分組從數(shù)據(jù)路由器120到FIF0緩沖器520的通信，由握手驗(yàn) 證信號(hào)501發(fā)起，繼之以大小為N的數(shù)據(jù)分組的數(shù)據(jù)元的同步數(shù)據(jù)通 信502;該通信由響應(yīng)于時(shí)鐘信號(hào)CLK的數(shù)據(jù)路由器120控制。數(shù)據(jù) 元采用時(shí)間周期t2以便行波傳送到FIF0緩沖器520，在這之后，握 手請(qǐng)求503被發(fā)送給數(shù)據(jù)路由器140。初始握手請(qǐng)求的接收初始化數(shù)據(jù) 路由器140，并通過(guò)向FIFO緩沖器520發(fā)送觸發(fā)數(shù)據(jù)通信505的確認(rèn) 信號(hào)504，來(lái)觸發(fā)數(shù)據(jù)路由器140以接受數(shù)據(jù)通信。數(shù)據(jù)路由器140 將保持初始化，直到數(shù)據(jù)分組的數(shù)據(jù)流已被完全接收。數(shù)據(jù)路由器120 和140的數(shù)據(jù)分組接收周期，分別用時(shí)鐘信號(hào)clk和elk —d上的水平 粗實(shí)線指示。根據(jù)蛀洞路由法，數(shù)據(jù)路由器140通過(guò)向FIFO緩沖器540 發(fā)送握手驗(yàn)證信號(hào)506和數(shù)據(jù)通信507，同時(shí)接收數(shù)據(jù)通信，并同時(shí)在 接收到請(qǐng)求信號(hào)503的N個(gè)時(shí)鐘周期之后，向FIFO緩沖器540發(fā)送數(shù) 據(jù)分組，即每個(gè)時(shí)鐘周期一個(gè)數(shù)據(jù)元。在周期t3之后，即在讓數(shù)據(jù)元 行波傳送到FIFO緩沖器540的時(shí)間之后，F(xiàn)IFO緩沖器540向數(shù)據(jù)路 由器120發(fā)送握手請(qǐng)求信號(hào)508。關(guān)鍵的是，因?yàn)閿?shù)據(jù)路由器120已被初始化，即它已經(jīng)從事向數(shù) 據(jù)路由器140傳輸數(shù)據(jù)流，所以數(shù)據(jù)路由器120將只發(fā)送這種握手請(qǐng) 求的確認(rèn)信號(hào)509，以便能夠在數(shù)據(jù)路由器120的路由信息估計(jì)周期開(kāi) 始時(shí)進(jìn)行通信510，正如垂直虛線所指示的那樣。可替換地，如果數(shù)據(jù) 流從數(shù)據(jù)路由器120向數(shù)據(jù)路由器140的傳輸在握手請(qǐng)求508從FIFO 緩沖器540到數(shù)據(jù)路由器120的傳輸之前已經(jīng)完成，則該請(qǐng)求將初始 化數(shù)據(jù)路由器120。在這兩種情況下，保證了路由信息在數(shù)據(jù)路由器 120的正確時(shí)隙內(nèi)被接收，而不管觸發(fā)數(shù)據(jù)路由器120和140的時(shí)鐘 信號(hào)上的時(shí)鐘相位差。如果數(shù)據(jù)路由器120與數(shù)據(jù)路由器140之間的 時(shí)鐘相位差相當(dāng)大，那么數(shù)據(jù)路由器140就可以在FIFO緩沖器540接
收到確認(rèn)信號(hào)509之前，向其發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)分組的第一數(shù)據(jù)元。在 這種情形下，F(xiàn)IF0緩沖器509必須能夠存儲(chǔ)超過(guò)MxN個(gè)數(shù)據(jù)元的數(shù) 據(jù)元，以免丟失存儲(chǔ)在FIFO緩沖器509中的數(shù)據(jù)。這可以通過(guò)給Mx N個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件添加一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件作為覆寫保護(hù)來(lái)實(shí) 現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明，包括數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)100的IC 10可以使用如下修改 的IC設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)IC 10的第一型式(其使用公知的IC 設(shè)計(jì)工具可以完成，并由此不再進(jìn)一步闡述)之后，執(zhí)行估計(jì)步驟， 在該步驟中，標(biāo)識(shí)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)站與第二網(wǎng)絡(luò)站之間數(shù)據(jù)傳輸延遲超過(guò)預(yù) 定延遲閾值的笫一通信信道。因此，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，通過(guò)將MxN 個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件插入網(wǎng)絡(luò)，修改數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)100的設(shè)計(jì)，其中，M 是正整數(shù)，用于在第一通信信道上引入MxN個(gè)周期的延遲。這允許提 高數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)100能夠工作的最大時(shí)鐘速度。插入步驟可以包括將A個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件插入第一通信信道(15 0) 的第一子信道(152 )，用于在所述第一子信道上引入A個(gè)周期的延遲； 以及，將B個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件插入第一通信信道(150)的第二子信道 (154)，用于在所述第二子信道上引入B個(gè)周期的延遲；其中，A和 B是正整數(shù)，且A + B-MxN，以便創(chuàng)建相移的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)100，如 圖3和4以及它們的詳細(xì)說(shuō)明所述。應(yīng)該注意的是，上述實(shí)施例說(shuō)明而非限制本發(fā)明，并且本領(lǐng)域技 術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的前提下，可以設(shè)計(jì)許多替換實(shí) 施例。在權(quán)利要求中，置于括號(hào)內(nèi)的任何參考標(biāo)記不會(huì)被看作是對(duì)權(quán) 利要求的限制。單詞"包括，，不排除存在權(quán)利要求所列之外的元件或 步驟。元件前的單詞"一"或"一個(gè)"不排除存在多個(gè)這種元件。本 發(fā)明可以借助于包括若干不同元件的硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)。在列舉若干裝置的 設(shè)備權(quán)利要求中，這些裝置中的多個(gè)可以由同 一個(gè)硬件項(xiàng)目來(lái)體現(xiàn)。 起碼的事實(shí)是相互不同的從屬權(quán)利要求中敘述的某些手段，并不指 示不能有利地使用這些手段的組合。
權(quán)利要求
1.一種集成電路(10)，包括多個(gè)功能塊(101，102，103，104)；以及數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，其包括經(jīng)由多個(gè)通信信道(150)互相連接的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)站(105-108，110，120，130，140)，而通信信道(150)用于在功能塊(101，102，103，104)之間傳輸數(shù)據(jù)分組，每個(gè)數(shù)據(jù)分組包括N個(gè)數(shù)據(jù)元，所述N個(gè)數(shù)據(jù)元包括一個(gè)包含用于網(wǎng)絡(luò)站(105-108，110，120，130，140)的路由信息的數(shù)據(jù)元，N是至少為2的整數(shù)，多個(gè)網(wǎng)絡(luò)站包括多個(gè)數(shù)據(jù)路由器(110，120，130，140)和多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口(105-108)，每個(gè)數(shù)據(jù)路由器(110，120，130，140)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口(105-108)耦合到功能塊(101，102，103，104)，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)(100)包括通過(guò)第一通信信道(150)互相連接的第一網(wǎng)絡(luò)站(140)和第二網(wǎng)絡(luò)站(120)，網(wǎng)絡(luò)包括M×N個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件(160)，M是正整數(shù)，用于在第一通信信道(150)上引入M×N個(gè)周期的延遲。
2. 如權(quán)利要求l所述的集成電路(10)，其中，每個(gè)通信信道(150) 包括第一相關(guān)網(wǎng)絡(luò)站的輸入端口與第二相關(guān)網(wǎng)絡(luò)站的輸出端口之間的 第一子信道(152);以及第二相關(guān)網(wǎng)絡(luò)站的輸入端口與第一相關(guān)網(wǎng)絡(luò)站的輸出端口之間的 第二子信道(154)，用于使得能夠在兩個(gè)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)站之間進(jìn)行雙工通
3. 如權(quán)利要求2所述的集成電路(10 )，其中，M x N個(gè)數(shù)據(jù)元(160 ) 分布在第一通信信道(150 )的第一子信道(152 )和第二子信道(152; 154)上。
4. 如權(quán)利要求3所述的集成電路，其中第一網(wǎng)絡(luò)站被設(shè)置成估計(jì)笫一周期中的路由信息，第二網(wǎng)絡(luò)站被 設(shè)置成估計(jì)第二周期中的路由信息，第一周期和第二周期之間的差值 為A個(gè)周期；以及第一通信信道(150)的第一子信道(152)顯示出通過(guò)A個(gè)數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)元件(160)實(shí)現(xiàn)的A個(gè)周期的延遲，以及第二子信道(154)顯 示出通過(guò)B個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件(160)實(shí)現(xiàn)的B個(gè)周期的延遲，A和B是 正整數(shù)，同時(shí)A + B-MxN。
5. 如權(quán)利要求4所述的集成電路，其中，從被設(shè)置成估計(jì)第二周 期中的路由信息的另一網(wǎng)絡(luò)站到第一網(wǎng)絡(luò)站的任何網(wǎng)絡(luò)路徑均包括C 個(gè)延遲元件，C是正整數(shù)并且C模N = A;以及，從第一網(wǎng)絡(luò)站到另一 網(wǎng)絡(luò)站的任何網(wǎng)絡(luò)路徑均包括D個(gè)延遲元件，D是正整數(shù)并且D模N = B。
6. 如權(quán)利要求1 - 5所述的集成電路(10)，其中，M- 1。
7. 如權(quán)利要求3所述的集成電路(10)，其中，第一通信信道的 笫一子信道(152)和第二子信道(154)的每個(gè)都包括由1/2xMxN 個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件(160)引入的延遲。
8. 如權(quán)利要求1或2所述的集成電路(10)，還包括時(shí)鐘信號(hào)發(fā) 生器，多個(gè)網(wǎng)絡(luò)站(110， 120， 130， 140)以及MxN個(gè)存儲(chǔ)元件(160) 響應(yīng)于所述時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器。
9. 如權(quán)利要求1或2所述的集成電路(10)，其中每個(gè)網(wǎng)絡(luò)站(110， 120， 130， 140)都包括與所述網(wǎng)絡(luò)站的通信端口相關(guān)聯(lián)的第一存儲(chǔ)器 元件和第二存儲(chǔ)器元件，第一存儲(chǔ)器元件被設(shè)置成存儲(chǔ)來(lái)自需要與所 述通信端口相關(guān)聯(lián)的第一業(yè)務(wù)等級(jí)的數(shù)據(jù)分組的路由信息，而第二存 儲(chǔ)器元件被設(shè)置成存儲(chǔ)來(lái)自需要與所述通信端口相關(guān)聯(lián)的第二業(yè)務(wù)等 級(jí)的數(shù)據(jù)分組的路由信息。
10. —種設(shè)計(jì)集成電路(10)的方法，該集成電路包括多個(gè)功能 塊(IOI， 102， 103， 104)和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，所述數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)包括 經(jīng)由多個(gè)通信信道(150)互相連接的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)站(105 - 108， 110, 120， 130， 140)，通信信道(150)用于在功能塊(101， 102， 103， 104)之間傳輸數(shù)據(jù)分組，每個(gè)數(shù)據(jù)分組包括N個(gè)數(shù)據(jù)元，所述N個(gè)數(shù) 據(jù)元包括一個(gè)包含用于網(wǎng)絡(luò)站(105 _ 108， 110， 120, 130， 140)的 路由信息的數(shù)據(jù)元，N是至少為2的整數(shù)，多個(gè)網(wǎng)絡(luò)站包括多個(gè)數(shù)據(jù)路 由器(110， 120， 130， 140)以及多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口 ( 105 — 108 )，每個(gè) 路由器(IIO， 120， 130， 140)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口耦合到功能塊(101， 102， 103， 104 );所述方法包括標(biāo)識(shí)第一網(wǎng)絡(luò)站(140)與第二網(wǎng)絡(luò)站(120)之間的第一通信信 道(150)，其具有超過(guò)預(yù)定延遲閾值的數(shù)據(jù)傳輸延遲；以及將MxN個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件(160)插入數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)(100) , M是 正整數(shù)，用于在第一通信信道(150)上引入MxN個(gè)周期的延遲。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，每個(gè)通信信道(150)包 括第一相關(guān)網(wǎng)絡(luò)站的輸入端口與笫二相關(guān)網(wǎng)絡(luò)站的輸出端口之間的笫 一子信道(152 )，以及第二相關(guān)網(wǎng)絡(luò)站的輸入端口與第一相關(guān)網(wǎng)絡(luò)站 的輸出端口之間的第二子信道(154)，用于使得能夠在兩個(gè)相關(guān)網(wǎng)絡(luò) 站之間進(jìn)行雙工通信；以及第一網(wǎng)絡(luò)站被設(shè)置成估計(jì)第一周期中的路由信息，第二網(wǎng)絡(luò)站被 設(shè)置成估計(jì)第二周期中的路由信息，第一周期和第二周期之間的差值 為A個(gè)周期，所述方法還包括將A個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件插入第一通信信道(150)的第一子信道 (152)，用于在所述第一子信道上引入A個(gè)周期的延遲；以及將B個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件插入第一通信信道(150)的第二子信道(154 )，用于在所述第二子信道上引入B個(gè)周期的延遲；A和B是正整數(shù)，同 時(shí)A + B-MxN。
全文摘要
一種集成電路(10)，包括多個(gè)功能塊(101，102，103，104)和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)(100)，所述數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)包括經(jīng)由多個(gè)通信信道(150)互相連接的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)站，通信信道(150)用于在功能塊(101，102，103，104)之間傳輸數(shù)據(jù)分組。每個(gè)數(shù)據(jù)分組包括N個(gè)數(shù)據(jù)元，所述N個(gè)數(shù)據(jù)元包含一個(gè)包括用于網(wǎng)絡(luò)站(110，120，130，140)的路由信息的數(shù)據(jù)元，N是至少為2的整數(shù)。多個(gè)網(wǎng)絡(luò)站包括多個(gè)數(shù)據(jù)路由器(110，120，130，140)和多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口，每個(gè)數(shù)據(jù)路由器(110，120，130，140)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口(105-108)耦合到功能塊(101，102，103，104)，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)(100)包括通過(guò)第一通信信道(150)互相連接的第一網(wǎng)絡(luò)站(140)和第二網(wǎng)絡(luò)站(120)，網(wǎng)絡(luò)包括M×N個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件(160)，M是正整數(shù)，用于在第一通信信道(150)上引入M×N個(gè)周期的延遲。集成電路(10)包括多個(gè)功能塊(101，102，103，104)和多個(gè)數(shù)據(jù)路由器(110，120，130，140)，每個(gè)路由器耦合到功能塊(101，102，103，104)。在慢速通信信道(150)上引入一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)分組的延遲，有利于提高在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)(100)上進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的最大時(shí)鐘速度。
文檔編號(hào)H04L12/56GK101164298SQ200680012972
公開(kāi)日2008年4月16日 申請(qǐng)日期2006年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月21日
發(fā)明者E·里普克馬, J·迪利森 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司