本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)，具體涉及片上網(wǎng)絡(luò)通信方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，對(duì)通信效率和系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的要求越來越高。片上網(wǎng)絡(luò)(network?on?chip，簡(jiǎn)稱：noc)應(yīng)運(yùn)而生，且被廣泛應(yīng)用于通信領(lǐng)域。

2、相關(guān)技術(shù)中，通過將noc層層堆疊形成3d?noc，以縮短關(guān)鍵鏈路長(zhǎng)度，減少信號(hào)延遲。

3、但是，對(duì)于片上網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)較多的情況下，利用相關(guān)技術(shù)中的3d?noc結(jié)構(gòu)進(jìn)行通信時(shí)，信號(hào)延遲仍然較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供了一種片上網(wǎng)絡(luò)通信方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，以解決對(duì)于片上網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)較多的情況，利用相關(guān)技術(shù)中的3d?noc結(jié)構(gòu)進(jìn)行通信，信號(hào)延遲仍然較高的問題。

2、第一方面，本發(fā)明提供了一種片上網(wǎng)絡(luò)通信方法，所述方法包括：

3、為多個(gè)三維交叉超立方體分配層編號(hào)；其中，所述三維交叉超立方體包括8個(gè)路由節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)直徑為2，連通度為3，各所述路由節(jié)點(diǎn)設(shè)有第一路由編號(hào)，各所述路由節(jié)點(diǎn)之間通過局部鏈路連接；

4、按照各所述三維交叉超立方體的層編號(hào)，以每個(gè)所述三維交叉超立方體為一層，建立各所述三維交叉超立方體上的路由節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系，以得到目標(biāo)片上網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；其中，不同三維交叉超立方體之間采用全局鏈路連接；

5、獲取所述目標(biāo)片上網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的路由請(qǐng)求，以確定所述路由請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的源路由節(jié)點(diǎn)和目的路由節(jié)點(diǎn)；

6、根據(jù)所述源路由節(jié)點(diǎn)和目的路由節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的源層編號(hào)、目的層編號(hào)、源路由編號(hào)和目的路由編號(hào)，確定中間路由節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的中間層編號(hào)和中間路由編號(hào)；

7、根據(jù)所述中間層編號(hào)和中間路由編號(hào)，將源路由節(jié)點(diǎn)發(fā)出的數(shù)據(jù)包通過所述中間路由節(jié)點(diǎn)發(fā)送至所述目的路由節(jié)點(diǎn)。

8、本實(shí)施例提供的片上網(wǎng)絡(luò)通信方法，通過為多個(gè)三維交叉超立方體分配層編號(hào)，按照各三維交叉超立方體的層編號(hào)，以每個(gè)三維交叉超立方體為一層，建立各三維交叉超立方體上的路由節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系，以得到目標(biāo)片上網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，基于該目標(biāo)片上網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包從源路由節(jié)點(diǎn)到目的路由節(jié)點(diǎn)的通信。其中，三維交叉超立方體的網(wǎng)絡(luò)直徑為2，則目標(biāo)片上網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)直徑為5，相較于相關(guān)技術(shù)中的3d?noc結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)直徑小，進(jìn)而保證了較低的信號(hào)延遲。

9、在一種可選的實(shí)施方式中，在為多個(gè)三維交叉超立方體分配層編號(hào)之前，所述方法還包括：

10、基于三維超立方體，生成所述三維交叉超立方體。

11、本實(shí)施例提供的片上網(wǎng)絡(luò)通信方法，通過基于三維超立方體，生成三維交叉超立方體，有助于減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)膹?fù)雜性。

12、在一種可選的實(shí)施方式中，所述基于三維超立方體，生成所述三維交叉超立方體，包括：

13、將第一二維超立方體的第一路由節(jié)點(diǎn)與第二二維超立方體的第一路由節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接，將第一二維超立方體的第二路由節(jié)點(diǎn)與第二二維超立方體的第二路由節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接，將第一二維超立方體的第三路由節(jié)點(diǎn)與第二二維超立方體的第三路由節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接，將第一二維超立方體的第四路由節(jié)點(diǎn)與第二二維超立方體的第四路由節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接，以生成所述三維超立方體；

14、對(duì)所述三維超立方體中的一個(gè)平面的兩條平行邊做交叉處理，獲得所述三維交叉超立方體；

15、其中，所述二維超立方體包括4個(gè)路由節(jié)點(diǎn)，每個(gè)路由節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)唯一的第二路由編號(hào)；通過在第一二維超立方體的路由節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第二路由編號(hào)前添加第一預(yù)設(shè)標(biāo)識(shí)，在第二二維超立方體的路由節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第二路由編號(hào)前添加第二預(yù)設(shè)標(biāo)識(shí)，以生成所述三維超立方體中每個(gè)路由節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第三路由編號(hào)；

16、將所述三維超立方體中每個(gè)路由節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第三路由編號(hào)作為所述三維交叉超立方體中每個(gè)路由節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一路由編號(hào)。

17、本實(shí)施例提供的片上網(wǎng)絡(luò)通信方法，通過基于兩個(gè)二維超立方體，生成一個(gè)三維超立方體，利用上述連接方式將第一二維超立方體與第二二維超立方體中的路由節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接，以生成三維超立方體，進(jìn)而生成三維交叉超立方體?？梢詢?yōu)化數(shù)據(jù)傳輸路徑，減少通信延遲，提升網(wǎng)絡(luò)的整體傳輸效率和并行處理能力。

18、在一種可選的實(shí)施方式中，所述建立各所述三維交叉超立方體上的路由節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系，包括：

19、針對(duì)所述三維交叉超立方體中的任一路由節(jié)點(diǎn)，根據(jù)該路由節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一路由編號(hào)和層編號(hào)，獲得與該路由節(jié)點(diǎn)連接的目標(biāo)路由節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一路由編號(hào)和層編號(hào)，以基于所述目標(biāo)路由節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一路由編號(hào)和層編號(hào)，建立該路由節(jié)點(diǎn)與所述目標(biāo)路由節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系。

20、本實(shí)施例提供的片上網(wǎng)絡(luò)通信方法，通過根據(jù)任意路由節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一路由編號(hào)和層編號(hào)，獲得與該路由節(jié)點(diǎn)連接的目標(biāo)路由節(jié)點(diǎn)，進(jìn)而建立該路由節(jié)點(diǎn)與目標(biāo)路由節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系，使得任意兩個(gè)三維交叉超立方體之間至少通過一條全局鏈路相連，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)片上網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)直徑為5，相較于相關(guān)技術(shù)中的3d?noc結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)直徑小，進(jìn)而保證了較低的信號(hào)延遲。

21、在一種可選的實(shí)施方式中，所述根據(jù)該路由節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一路由編號(hào)和層編號(hào)，獲得與該路由節(jié)點(diǎn)連接的目標(biāo)路由節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一路由編號(hào)和層編號(hào)，包括：

22、通過以下公式獲得所述目標(biāo)路由節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一路由編號(hào)和層編號(hào)：

23、

24、py＝(qy+px+001)mod?1001

25、其中，qy為目標(biāo)路由節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一路由編號(hào)，qx為該路由節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一路由編號(hào)，px為該路由節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的層編號(hào)，py為目標(biāo)路由節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的層編號(hào)。

26、本實(shí)施例提供的片上網(wǎng)絡(luò)通信方法，通過將任一路由節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一路由編號(hào)和層編號(hào)輸入以上公式即可得到與該路由節(jié)點(diǎn)連接的目標(biāo)路由節(jié)點(diǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)任一路由節(jié)點(diǎn)與對(duì)應(yīng)目標(biāo)路由節(jié)點(diǎn)的連接，保證了任意兩個(gè)三維交叉超立方體之間進(jìn)行連接的準(zhǔn)確性。

27、在一種可選的實(shí)施方式中，所述根據(jù)所述源路由節(jié)點(diǎn)和目的路由節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的源層編號(hào)、目的層編號(hào)、源路由編號(hào)和目的路由編號(hào)，確定中間路由節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的中間層編號(hào)和中間路由編號(hào)，包括：

28、通過以下公式確定所述中間路由節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的中間路由編號(hào)：

29、qm1＝(ps-pd+8)mod?n

30、qm2＝qm1⊕000

31、其中，qm1為第一中間路由節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的第一中間路由編號(hào)，ps為源路由節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的源層編號(hào)，pd為目的路由節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的目的層編號(hào)，n為所述目標(biāo)片上網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的層數(shù)，qm2為第二中間路由節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的第二中間路由編號(hào)；

32、將所述源路由節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的源層編號(hào)確定為所述第一中間路由節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一中間層編號(hào)；

33、將所述目的路由節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的目的層編號(hào)確定為所述第二中間路由節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第二中間層編號(hào)。

34、本實(shí)施例提供的片上網(wǎng)絡(luò)通信方法，通過源路由節(jié)點(diǎn)和目的路由節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的源層編號(hào)、目的層編號(hào)、源路由編號(hào)和目的路由編號(hào)，確定中間路由節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的中間層編號(hào)和中間路由編號(hào)，以根據(jù)中間路由節(jié)點(diǎn)將源路由節(jié)點(diǎn)發(fā)出的數(shù)據(jù)包發(fā)送至目的路由節(jié)點(diǎn)，該路由方法簡(jiǎn)單，降低了成本開銷。

35、在一種可選的實(shí)施方式中，所述中間路由節(jié)點(diǎn)包括第一中間路由節(jié)點(diǎn)和第二中間路由節(jié)點(diǎn)，所述根據(jù)所述中間層編號(hào)和中間路由編號(hào)，將源路由節(jié)點(diǎn)發(fā)出的數(shù)據(jù)包通過所述中間路由節(jié)點(diǎn)發(fā)送至所述目的路由節(jié)點(diǎn)，包括：

36、創(chuàng)建并初始化第一最短路徑路由節(jié)點(diǎn)集合；

37、創(chuàng)建并初始化第一優(yōu)先級(jí)隊(duì)列，其中，所述第一優(yōu)先級(jí)隊(duì)列用于存儲(chǔ)源路由節(jié)點(diǎn)所在層所有的路由節(jié)點(diǎn)以及路由節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的距離值；

38、從所述第一優(yōu)先級(jí)隊(duì)列中取出距離值最小的第一最小路由節(jié)點(diǎn)，將所述第一最小路由節(jié)點(diǎn)作為第一最短路徑路由節(jié)點(diǎn)添加至所述第一最短路徑路由節(jié)點(diǎn)集合；

39、從所述第一優(yōu)先級(jí)隊(duì)列中確定與當(dāng)前第一最短路徑路由節(jié)點(diǎn)連接的多個(gè)第一待連接路由節(jié)點(diǎn)；

40、針對(duì)任一第一待連接路由節(jié)點(diǎn)，確定所述源路由節(jié)點(diǎn)經(jīng)過所述當(dāng)前第一最短路徑路由節(jié)點(diǎn)到所述第一待連接路由節(jié)點(diǎn)的第一新距離值；

41、基于所述第一新距離值，更新所述第一優(yōu)先級(jí)隊(duì)列中所述第一待連接路由節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的距離值，并將所述第一待連接路由節(jié)點(diǎn)的前驅(qū)路由節(jié)點(diǎn)設(shè)置為當(dāng)前第一最短路徑路由節(jié)點(diǎn)；

42、返回執(zhí)行從所述第一優(yōu)先級(jí)隊(duì)列中取出距離值最小的第一最小路由節(jié)點(diǎn)的步驟，直至所述第一優(yōu)先級(jí)隊(duì)列為空或所述第一中間路由節(jié)點(diǎn)被添加至所述第一最短路徑路由節(jié)點(diǎn)集合中，以獲得所述源路由節(jié)點(diǎn)到所述第一中間路由節(jié)點(diǎn)的第一最短路徑；

43、基于所述第一最短路徑，將所述源路由節(jié)點(diǎn)發(fā)出的數(shù)據(jù)包發(fā)送至所述第一中間路由節(jié)點(diǎn)；

44、獲取所述第一中間路由節(jié)點(diǎn)到所述第二中間路由節(jié)點(diǎn)的第二最短路徑；

45、基于所述第二最短路徑，將所述源路由節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)包從所述第一中間路由節(jié)點(diǎn)發(fā)送至所述第二中間路由節(jié)點(diǎn)；

46、獲取所述第二中間路由節(jié)點(diǎn)到所述目的路由節(jié)點(diǎn)的第三最短路徑；

47、基于所述第三最短路徑，將所述源路由節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)包從所述第二中間路由節(jié)點(diǎn)發(fā)送至所述目的路由節(jié)點(diǎn)。

48、本實(shí)施例提供的片上網(wǎng)絡(luò)通信方法，通過不斷從優(yōu)先級(jí)隊(duì)列中選擇距離值最小的路由節(jié)點(diǎn)，并更新待連接路由節(jié)點(diǎn)的距離值和前驅(qū)路由節(jié)點(diǎn)，能夠找到源路由節(jié)點(diǎn)到各個(gè)中間路由節(jié)點(diǎn)以及目的路由節(jié)點(diǎn)的最短路徑。這樣可以提高數(shù)據(jù)包傳輸?shù)男剩瑴p少傳輸延遲。且該路由算法簡(jiǎn)單，降低了成本開銷。

49、第二方面，本發(fā)明提供了一種片上網(wǎng)絡(luò)通信裝置，所述裝置包括：

50、分配模塊，用于為多個(gè)三維交叉超立方體分配層編號(hào)；其中，所述三維交叉超立方體包括8個(gè)路由節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)直徑為2，連通度為3，各所述路由節(jié)點(diǎn)設(shè)有第一路由編號(hào)，各所述路由節(jié)點(diǎn)之間通過局部鏈路連接；

51、建立模塊，用于按照各所述三維交叉超立方體的層編號(hào)，以每個(gè)所述三維交叉超立方體為一層，建立各所述三維交叉超立方體上的路由節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系，以得到目標(biāo)片上網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；其中，不同三維交叉超立方體之間采用全局鏈路連接；

52、獲取模塊，用于獲取所述目標(biāo)片上網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的路由請(qǐng)求，以確定所述路由請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的源路由節(jié)點(diǎn)和目的路由節(jié)點(diǎn)；

53、確定模塊，用于根據(jù)所述源路由節(jié)點(diǎn)和目的路由節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的源層編號(hào)、目的層編號(hào)、源路由編號(hào)和目的路由編號(hào)，確定中間路由節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的中間層編號(hào)和中間路由編號(hào)；

54、發(fā)送模塊，用于根據(jù)所述中間層編號(hào)和中間路由編號(hào)，將源路由節(jié)點(diǎn)發(fā)出的數(shù)據(jù)包通過所述中間路由節(jié)點(diǎn)發(fā)送至所述目的路由節(jié)點(diǎn)。

55、第三方面，本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括：存儲(chǔ)器和處理器，存儲(chǔ)器和處理器之間互相通信連接，存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令，處理器通過執(zhí)行計(jì)算機(jī)指令，從而執(zhí)行上述第一方面或其對(duì)應(yīng)的任一實(shí)施方式的片上網(wǎng)絡(luò)通信方法。

56、第四方面，本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令，計(jì)算機(jī)指令用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述第一方面或其對(duì)應(yīng)的任一實(shí)施方式的片上網(wǎng)絡(luò)通信方法。

57、第五方面，本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)指令，計(jì)算機(jī)指令用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述第一方面或其對(duì)應(yīng)的任一實(shí)施方式的片上網(wǎng)絡(luò)通信方法。