三维片上网络架构方法

摘要

本发明提出了一种三维片上网络架构方法，其网络结构由水平面方向的De Bruiin图网络和垂直方向的柱状结构组成的三维网络，网络中的节点，大部分是由处理单元和路由单元两种功能模块组成(甲类节点)且处理单元与路由单元(Router)是通过数据单向连线连接，其余是只有交换单元(乙类节点)；本方法充分发挥De Bruiin图的优势，首先设计出最简循环路径算法，然后基于最简循环路径算法再设计出简短移位路由算法和最短移位路由算法，利用所设计出的路由算法使数据传输的平均跳数少，网络延时小，吞吐率，再利用De Bruiin图可容错的特点设计出了避免阻塞的数据传输方法，提高了数据传输的可靠性，并且在节点中将处理单元与路由单元直接连接，因此又减数了数据传输环节。

主权项

1、三维片上网络架构方法，包括网络结构、网络节点的组成和路由计算方法，有的网络节点是甲类，还有的网络节点是乙类，网络拓扑结构由水平方向网络和垂直方向网络构成三维网络，其特点在于：由路由单元和处理单元组成的节点中的路由单元与处理单元之间有单向数据线连接；网络拓扑结构由水平方向网络和垂直方向网络构成，水平方向的节点连接网络采用De Bruijn拓扑结构，垂直方向由M个柱状结构组成，M是水平面上的节点数，每个柱状结构是由每层水平网络上水平编号相同的甲类节点与某一层中的乙类节点连接在一起而成的星型网络，垂直方向的每个柱状结构有且只有一个乙类节点，即网络中每个甲类节点都与一个且只与一个乙类节点相连接，一个乙类节点将与N个甲类节点连接；数据包传递过程如下：步骤1、源节点处理单元的数据包首先传递到源节点路由单元里；步骤2、源节点路由单元判断目标节点与源节点的水平编号是否相同，如果相同，直接进入步骤4，否则，则先进入步骤3；步骤3、源节点路由单元利用路由计算方法计算出从源节点到与目标节点有相同水平编号且与源节点具有相同Z坐标的中转节点的路由路径，然后数据包通过该路由传递到中转节点的路由单元，中转节点与目标节点在同一个柱状结构里；步骤4、数据包从源节点或步骤3中所述的中转节点传递到与源节点或中转节点同在一个柱状结构里的交换单元，然后再从交换单元直接传递到目标节点的处理单元。