一种高可靠片上网络路由器系统及其设计方法

摘要

本发明公开了一种高可靠片上网络路由器系统及其设计方法。高可靠片上网络路由器系统的设计方法，包括步骤：设计基于虫洞路由交换方式和轮换路由选择方式的路由器软核；对指定宽度的数据设计相应的SCAC编码电路和SCAC译码电路、SCAC纠错电路，并将所述SCAC纠错电路加入所述路由器，将所述SCAC编码电路和SCAC译码电路与所述路由器连接，形成路由器系统的框架；对所述路由器系统的框架设计SCAC-TMR容错方案，实现高可靠片上网络路由器系统；验证所述高可靠片上网络路由器系统的功能，并评估其性能。本发明能够减少片上网络的面积和功耗开销，确保片上网络可靠地传输数据，避免导致较大时延的信号跳变出现在通道上，更加适用于未来的容错多核处理器设计。

主权项

一种高可靠片上网络路由器系统的设计方法，其特征在于，包括下列步骤：步骤A，设计基于虫洞路由交换方式和轮换路由选择方式的路由器的软核；所述路由器，包括I/O端口和一个交换控制单元，所述I/O端口中的每个端口的输入端口包含一个缓存单元，用于缓存输入数据；步骤B，对指定宽度的数据设计选择串扰避免编码SCAC编码电路和选择串扰避免编码SCAC译码电路、选择串扰避免编码SCAC纠错电路，并将所述选择串扰避免编码SCAC纠错电路加入所述路由器，以及将所述选择串扰避免编码SCAC编码电路和选择串扰避免编码SCAC译码电路与所述路由器连接，形成路由器系统的框架；步骤C，对所述路由器系统的框架设计选择串扰避免编码SCAC‑TMR容错方案，实现高可靠片上网络路由器系统；所述步骤C包括下列步骤：步骤C1、将负载译码成选择串扰避免编码SCAC编码，头包译码成海明编码，形成改进的选择串扰避免编码SCAC编码电路和选择串扰避免编码SCAC译码电路，将所述改进的选择串扰避免编码SCAC编码电路和选择串扰避免编码SCAC译码电路设置在与所述路由器的本地端口相对应的网络接口上；步骤C2、修改所述选择串扰避免编码SCAC纠错电路，在所述选择串扰避免编码SCAC纠错电路中添加一控制信号h，形成改进的选择串扰避免编码SCAC纠错电路，使得当系统传输头包时，所述改进的选择串扰避免编码SCAC纠错电路不工作，并在所述I/O端口的每个端口的输出端口添加所述改进的选择串扰避免编码SCAC纠错电路；步骤C3、将与所述缓存单元中的握手状态机和交换控制单元中的仲裁状态机相关的寄存器进行三模冗余，并且在交换控制单元中添加海明纠错电路用于头包纠错；步骤C4、实例化所述路由器的软核，得到高可靠片上网络路由器系统。