发明名称 用于具有固定的特殊应用计算元件之适应性积体电路的配置之装置、系统与方法
摘要 本发明是有关用于适应性或是可重新配置的计算之新类型的积体电路之配置。该较佳适应性计算引擎(ACE)IC系包含复数个耦接至一个互连线网路之异质的计算元件。该复数个异质的计算元件系包含具有固定且不同的架构之对应的计算元件,例如,用于像是记忆体、加法、乘法、复数乘法、减法、配置、重新配置、控制、输入、输出以及现场可程式性之不同的功能之固定的架构。回应于配置资讯,该互连线网路系运作来配置以及重新配置该复数个异质的计算元件用于复数种不同的功能模式,其包含线性的演算法运算、非线性的演算法运算、有限状态机的运算、控制器的动作、记忆体的动作以及位元层级的处理。较佳的系统实施例系包含一个与提供一种运作模式所需的配置资讯耦合之ACE积体电路。较佳的方法系包含各种产生以及提供用于各种运作模式的配置资讯之机构。
申请公布号 TWI262400 申请公布日期 2006.09.21
申请号 TW091133886 申请日期 2002.11.20
申请人 水银科技公司 发明人 保罗L. 马司特;约汉华生;史地芬J. 史密司
分类号 G06F15/76 主分类号 G06F15/76
代理机构 代理人 林镒珠 台北市中山区长安东路2段112号9楼
主权项 1.一种用于适应性的配置之系统,该系统系包括:一个第一集合的配置资讯,该第一集合的配置资讯系包括一个第一子集合的配置资讯以及一个第二子集合的配置资讯;复数个异质的计算元件,该复数个异质的计算元件之一个第一计算元件系具有一种第一固定的架构,并且该复数个异质的计算元件之一个第二计算元件系具有一种第二固定的架构,该第一固定的架构系不同于该第二固定的架构;以及一个耦接至该复数个异质的计算元件之互连线网路,该互连线网路系能够回应于该第一子集合的配置资讯来配置该复数个异质的计算元件用于复数种功能模式之一种第一功能模式,并且该互连线网路更能够回应于该第二子集合的配置资讯来重新配置该复数个异质的计算元件用于该复数种功能模式之一种第二功能模式,该第一功能模式系不同于该第二功能模式。2.如申请专利范围第1项之系统,其中该第一集合的配置资讯系提供一种第一系统运作模式。3.如申请专利范围第2项之系统,其更包括:一个第二集合的配置资讯,该第二集合的配置资讯系提供一种第二系统运作模式。4.如申请专利范围第3项之系统,其中该第一集合的配置资讯系对应于一个第一系统重新配置的能力,并且该第二集合的配置资讯系对应于一个第二系统重新配置的能力。5.如申请专利范围第1项之系统,其中该第一集合的配置资讯系从复数个集合的配置资讯中选出。6.如申请专利范围第1项之系统,其更包括:一个耦接至该复数个异质的计算元件以及该互连线网路之记忆体,该记忆体系能够储存该第一集合的配置资讯。7.如申请专利范围第1项之系统,其中该第一集合的配置资讯系储存在被配置用于一种记忆体功能模式之第二复数个异质的计算元件中。8.如申请专利范围第1项之系统,其中该第一集合的配置资讯系被储存为该复数个异质的计算元件之一种配置。9.如申请专利范围第1项之系统,其中该第一集合的配置资讯系储存在一个机器可读取的媒体中。10.如申请专利范围第1项之系统,其中该第一集合的配置资讯系透过一个空气介面而被传送。11.如申请专利范围第1项之系统,其中该第一集合的配置资讯系透过一个有线介面而被传送。12.如申请专利范围第1项之系统,其中该第一集合的配置资讯系被实施为复数个离散的资讯资料封包。13.如申请专利范围第1项之系统,其中该第一集合的配置资讯系被实施为一个资讯资料位元流。14.如申请专利范围第1项之系统,其中该第一固定的架构以及该第二固定的架构系从复数种特定的架构中选出,该复数种特定的架构系包括至少两种以下对应的功能:记忆体、加法、乘法、复数乘法、减法、配置、重新配置、控制、输入、输出以及现场可程式性。15.如申请专利范围第1项之系统,其中该复数种功能模式系包括至少两种以下的功能模式:线性的演算法运算、非线性的演算法运算、有限状态机的运算、控制器的动作、记忆体的动作以及位元层级的处理。16.如申请专利范围第1项之系统,其中该第一子集合的配置资讯以及该第二子集合的配置资讯系和资料混合以形成单一的位元流。17.如申请专利范围第1项之系统,其更包括:一个耦接至该复数个异质的计算元件以及该互连线网路之控制器,该控制器系能够导引且安排该复数个异质的计算元件之配置用于该第一功能模式以及该复数个异质的计算元件之重新配置用于该第二功能模式。18.如申请专利范围第17项之系统,其中该控制器系更能够定时且安排该复数个异质的计算元件之配置及重新配置与对应的资料。19.如申请专利范围第17项之系统,其中该控制器系更能够从包含与该第一集合的配置资讯混合的资料之单一的位元流中选出该第一子集合的配置资讯以及该第二子集合的配置资讯。20.如申请专利范围第1项之系统,其更包括:耦接至该互连线网路之第二复数个异质的计算元件,该第二复数个异质的计算元件系被配置用于一种控制器运作模式,该第二复数个异质的计算元件系能够导引且安排该复数个异质的计算元件之配置用于该第一功能模式以及该复数个异质的计算元件之重新配置用于该第二功能模式。21.如申请专利范围第20项之系统,其中该第二复数个异质的计算元件系更能够定时且安排该复数个异质的计算元件之配置及重新配置与对应的资料。22.如申请专利范围第20项之系统,其中该第二复数个异质的计算元件系更能够从包含资料与该第一集合的配置资讯混合之单一的位元流中选出该第一子集合的配置资讯以及该第二子集合的配置资讯。23.如申请专利范围第1项之系统,其中的系统系被实施在一个具有复数种运作模式的行动台之内。24.如申请专利范围第23项之系统,其中该行动台的复数种运作模式系包括至少两种以下的模式:一种行动电信模式、一种个人数位助理模式、一种多媒体接收模式、一种以封包为基础的行动通讯模式以及一种呼叫模式。25.如申请专利范围第1项之系统,其中的系统系被实施在一个具有复数种运作模式的伺服器之内。26.如申请专利范围第1项之系统,其中的系统系被实施在一个具有复数种运作模式之附属的网路实体之内。27.如申请专利范围第1项之系统,其中该复数个异质的计算元件系被配置以产生一项对于一个第二集合的配置资讯之请求,该第二集合的配置资讯系提供一种第二系统运作模式。28.如申请专利范围第27项之系统,其中在利用该第二集合的配置资讯以重新配置用于一种第二系统运作模式之前,该复数个异质的计算元件系更被配置以判断系统的重新配置能力。29.如申请专利范围第28项之系统,其中的系统重新配置能力系以复数个预先定义的硬体单元加以判断。30.如申请专利范围第1项之系统,其中的系统系被实施在一个积体电路之内。31.如申请专利范围第1项之系统,其中当该复数个异质的计算元件之一个第二部分正被配置用于该第二功能模式时,该复数个异质的计算元件之一个第一部分系运作在该第一功能模式中。32.一种用于适应性的配置之方法,该方法系包括:接收一个第一集合的配置资讯,该第一集合的配置资讯系包括一个第一子集合的配置资讯以及一个第二子集合的配置资讯;回应于该第一子集合的配置资讯,以透过一个互连线网路来配置复数个异质的计算元件用于复数种功能模式的一种第一功能模式,该复数个异质的计算元件之一个第一计算元件系具有一种第一固定的架构,并且该复数个异质的计算元件之一个第二计算元件系具有一种第二固定的架构,该第一固定的架构系不同于该第二固定的架构;并且回应于该第二子集合的配置资讯,以透过该互连线网路来重新配置该复数个异质的计算元件用于该复数种功能模式的一种第二功能模式,该第一功能模式系不同于该第二功能模式。33.如申请专利范围第32项之方法,其中该第一集合的配置资讯系提供一种第一运作模式。34.如申请专利范围第32项之方法,其更包括:接收一个第二集合的配置资讯,该第二集合的配置资讯系提供一种第二运作模式。35.如申请专利范围第34项之方法,其中该第一集合的配置资讯系对应于一个第一重新配置的能力,并且该第二集合的配置资讯系对应于一个第二重新配置的能力。36.如申请专利范围第32项之方法,其更包括:从复数个集合的配置资讯中选择出该第一集合的配置资讯。37.如申请专利范围第32项之方法,其更包括:储存该第一集合的配置资讯在一个记忆体中。38.如申请专利范围第32项之方法,其更包括:储存该第一集合的配置资讯在被配置用于一种记忆体功能模式之第二复数个异质的计算元件中。39.如申请专利范围第32项之方法,其更包括:储存该第一集合的配置资讯作为该复数个异质的计算元件之一种配置。40.如申请专利范围第32项之方法,其更包括:储存该第一集合的配置资讯在一个机器可读取的媒体中。41.如申请专利范围第32项之方法,其中该第一集合的配置资讯系透过一个空气介面而被接收。42.如申请专利范围第32项之方法,其中该第一集合的配置资讯系透过一个有线介面而被接收。43.如申请专利范围第32项之方法,其中该第一集合的配置资讯系被实施为复数个离散的资讯资料封包。44.如申请专利范围第32项之方法,其中该第一集合的配置资讯系被实施为一个资讯资料位元流。45.如申请专利范围第32项之方法,其中该第一固定的架构以及该第二固定的架构系从复数种特定的架构中选出,该复数种特定的架构系包括至少两个以下对应的功能:记忆体、加法、乘法、复数乘法、减法、配置、重新配置、控制、输入、输出以及现场可程式性。46.如申请专利范围第32项之方法,其中该复数种功能模式系包括至少两种以下的功能模式:线性的演算法运算、非线性的演算法运算、有限状态机的运算、控制器的动作、记忆体的动作以及位元层级的处理。47.如申请专利范围第32项之方法,其中该第一子集合的配置资讯以及该第二子集合的配置资讯系和资料混合以形成单一的位元流。48.如申请专利范围第32项之方法,其更包括:导引与安排该复数个异质的计算元件之配置用于该第一功能模式以及该复数个异质的计算元件之重新配置用于该第二功能模式。49.如申请专利范围第32项之方法,其更包括:定时与安排该复数个异质的计算元件之配置以及重新配置与对应的资料。50.如申请专利范围第32项之方法,其更包括:从包含与该第一集合的配置资讯混合的资料之单一的位元流中选出该第一子集合的配置资讯以及该第二子集合的配置资讯。51.如申请专利范围第32项之方法,其中该方法系可运作在一个具有复数种运作模式的行动台之内。52.如申请专利范围第51项之方法,其中该行动台的复数种运作模式系包括至少两种以下的模式:一种行动电信模式、一种个人数位助理模式、一种多媒体接收模式、一种以封包为基础的行动通讯模式以及一种呼叫模式。53.如申请专利范围第32项之方法,其中该方法系可运作在一个具有复数种运作模式的伺服器之内。54.如申请专利范围第32项之方法,其中该方法系可运作在一个具有复数种运作模式之附属的网路实体之内。55.如申请专利范围第32项之方法,其更包括:配置该复数个异质的计算元件以产生一项对于一个第二集合的配置资讯之请求,该第二集合的配置资讯系提供一种第二运作模式。56.如申请专利范围第55项之方法,其更包括:在利用该第二集合的配置资讯以重新配置该复数个异质的计算元件用于一种第二运作模式之前,判断重新配置的能力。57.如申请专利范围第56项之方法,其中重新配置的能力系以复数个预先定义的硬体单元加以判断。58.如申请专利范围第32项之方法,其中该方法系可运作在一个积体电路之内。59.如申请专利范围第32项之方法,其更包括:授权该第一集合的配置资讯之接收。60.如申请专利范围第32项之方法,其更包括:请求授权来接收该第一集合的配置资讯。61.如申请专利范围第32项之方法,其更包括:解密该第一集合的配置资讯。62.如申请专利范围第32项之方法,其更包括:在配置该复数个异质的计算元件之一个第二部分用于该第二功能模式时,运作该复数个异质的计算元件之一个第一部分在该第一功能模式中。63.一种用于适应性的配置之方法,该方法系包括:传送一个第一集合的配置资讯,该第一集合的配置资讯系包括一个第一子集合的配置资讯以及一个第二子集合的配置资讯;其中当该第一集合的配置资讯已经被接收时,一个耦接至复数个异质的计算元件之互连线网路系能够回应于该第一子集合的配置资讯来配置该复数个异质的计算元件用于复数种功能模式的一种第一功能模式,并且该互连线网路更能够回应于该第二子集合的配置资讯来重新配置该复数个异质的计算元件用于该复数种功能模式的一种第二功能模式,该第一功能模式系不同于该第二功能模式;并且其中该复数个异质的计算元件系包含一个第一计算元件以及一个第二计算元件,该第一计算元件系具有一种第一固定的架构,并且该第二计算元件系具有一种第二固定的架构,该第一固定的架构系不同于该第二固定的架构。64.如申请专利范围第63项之方法,其中当收到该第一集合的配置资讯后,其系提供一种第一运作模式。65.如申请专利范围第64项之方法,其更包括:传送一个第二集合的配置资讯,当收到该第二集合的配置资讯后,其系提供一种第二运作模式。66.如申请专利范围第65项之方法,其中该第一集合的配置资讯系对应于一个第一重新配置的能力,并且该第二集合的配置资讯系对应于一个第二重新配置的能力。67.如申请专利范围第63项之方法,其更包括:从复数个集合的配置资讯中选择出该第一集合的配置资讯。68.如申请专利范围第63项之方法,其更包括:在一个记忆体中存取该第一集合的配置资讯。69.如申请专利范围第63项之方法,其更包括:在被配置用于一种记忆体功能模式之第二复数个异质的计算元件中存取该第一集合的配置资讯。70.如申请专利范围第63项之方法,其更包括:在一个机器可读取的媒体中存取该第一集合的配置资讯。71.如申请专利范围第63项之方法,其中该第一集合的配置资讯系透过一个空气介面而被传送。72.如申请专利范围第63项之方法,其中该第一集合的配置资讯系透过一个有线介面而被传送。73.如申请专利范围第63项之方法,其中该第一集合的配置资讯系被实施为复数个离散的资讯资料封包。74.如申请专利范围第63项之方法,其中该第一集合的配置资讯系被实施为一个资讯资料位元流。75.如申请专利范围第63项之方法,其中该第一固定的架构以及该第二固定的架构系从复数种特定的架构中选出,该复数种特定的架构系包括至少两种以下对应的功能:记忆体、加法、乘法、复数乘法、减法、配置、重新配置、控制、输入、输出以及现场可程式性。76.如申请专利范围第63项之方法,其中该复数种功能模式系包括至少两种以下的功能模式:线性的演算法运算、非线性的演算法运算、有限状态机的运算、控制器的动作、记忆体的动作以及位元层级的处理。77.如申请专利范围第63项之方法,其中该传输步骤系更包括混合资料与该第一子集合的配置资讯以及该第二子集合的配置资讯,以形成单一的位元流。78.如申请专利范围第63项之方法,其中该方法系可运作在一个无线的发送器之内。79.如申请专利范围第63项之方法,其中该方法系可运作在一个伺服器之内。80.如申请专利范围第63项之方法,其中该方法系可运作在一个附属的网路实体之内。81.如申请专利范围第63项之方法,其中该方法系可运作在一个积体电路之内。82.如申请专利范围第63项之方法,其中该方法系可运作在一个本地区域网路之内。83.如申请专利范围第63项之方法,其中该方法系可运作在一个宽域网路之内。84.如申请专利范围第63项之方法,其中该方法系可运作在一个有线的发送器之内。85.如申请专利范围第63项之方法,其更包括:接收一项对于一个第二集合的配置资讯之传输的请求该第二集合的配置资讯系提供一种第二运作模式。86.如申请专利范围第63项之方法,其更包括:授权该第一集合的配置资讯之传输。87.如申请专利范围第63项之方法,其更包括:请求一项授权以传送该第一集合的配置资讯。88.如申请专利范围第63项之方法,其更包括:加密该第一集合的配置资讯。89.一种适应性积体电路,其系包括:复数个集合的配置资讯,该复数个集合的配置资讯系包括一个第一集合的配置资讯以及一个第二集合的配置资讯;复数个可重新配置的矩阵,该复数个可重新配置的矩阵系包含复数个异质的计算单元,该复数个异质的计算单元之每个异质的计算单元是从复数个固定的计算元件之复数种配置的一种所选的配置所构成的,该复数个固定的计算元件系包含一个具有一种第一架构的第一计算元件以及一个具有一种第二架构的第二计算元件,该第一架构系与该第二架构不同,该复数个异质的计算单元系耦接至一个互连线网路并且是回应于该复数个集合的配置资讯而为可重新配置的;以及一个耦接至该复数个可重新配置的矩阵之矩阵互连线网路,该矩阵互连线网路系能够回应于该第一集合的配置资讯来配置该复数个可重新配置的矩阵用于一种第一运作模式,并且回应于该第二集合的配置资讯来重新配置该复数个可重新配置的矩阵用于一种第二运作模式。90.如申请专利范围第89项之适应性积体电路,其更包括:一个耦接至该复数个可重新配置的矩阵之控制器,该控制器系能够提供该复数个集合的配置资讯至该可重新配置的矩阵以及该矩阵互连线网路。91.一种适应性积体电路,其系包括:一个集合的配置资讯,该集合的配置资讯系包括一个第一子集合的配置资讯以及一个第二子集合的配置资讯;复数个异质的计算元件,该复数个异质的元件之一个第一计算元件系具有一种第一固定的架构,并且该复数个异质的元件之一个第二计算元件系具有一种第二固定的架构,该第一固定的架构系不同于该第二固定的架构;一个耦接至该复数个异质的计算元件之互连线网路,该互连线网路系能够回应于该第一子集合的配置资讯来配置该复数个异质的计算元件用于复数种功能模式的一种第一功能模式,并且该互连线网路更能够回应于该第二子集合的配置资讯来重新配置该复数个异质的计算元件用于该复数种功能模式的一种第二功能模式,该第一功能模式系不同于该第二功能模式;其中一个第一子集合的该复数个异质的计算元件系被配置用于一种控制器运作模式,该控制器运作模式系包括至少一种以下的功能:导引该复数个异质的计算元件之配置以及重新配置、从包含与该集合的配置资讯混合之资料的单一的位元流中选择出该第一子集合的配置资讯以及该第二子集合的配置资讯、以及安排该复数个异质的计算元件之配置以及重新配置与对应的资料;并且其中一个第二子集合的该复数个异质的计算元件系被配置用于一种记忆体运作模式用于储存该集合的配置资讯。92.如申请专利范围第91项之适应性积体电路,其中该第一子集合的该复数个异质的计算元件以及该第二子集合的该复数个异质的计算元件系分布在该复数个异质的计算元件之间。93.一种适应性积体电路,其系包括:一个集合的配置资讯,该集合的配置资讯系包含一个第一子集合的配置资讯以及一个第二子集合的配置资讯;复数个异质的计算元件,该复数个异质的计算元件之一个第一计算元件系具有复数种固定的架构之一种第一固定的架构,并且该复数个异质的计算元件之一个第二计算元件系具有一种第二固定的架构,该第一固定的架构系不同于该第二固定的架构,并且该复数种固定的架构系包括至少两种以下的功能:记忆体、加法、乘法、复数乘法、减法、配置、重新配置、控制、输入、输出以及现场可程式性;以及一个耦接至该复数个异质的计算元件之互连线网路,该互连线网路系能够回应于该第一子集合的配置资讯来配置该复数个异质的计算元件用于复数种功能模式之一种第一功能模式,并且该互连线网路更能够回应于该第二子集合的配置资讯来重新配置该复数个异质的计算元件用于该复数种功能模式之一种第二功能模式,该第一功能模式系不同于该第二功能模式,并且该复数种功能模式系包括至少两种以下的功能模式:线性的演算法运算、非线性的演算法运算、有限状态机的运算、控制器的动作,记忆体的动作以及位元层级的处理。94.一种适应性积体电路,其系包括:配置资讯;复数个固定且不同的计算元件;以及一个耦接至该复数个固定且不同的计算元件之互连线网路,该互连线网路系能够回应于该配置资讯来配置以及重新配置该复数个固定且不同的计算元件用于复数种功能模式。95.如申请专利范围第94项之适应性积体电路,其中该配置资讯系提供一种运作模式。96.如申请专利范围第94项之适应性积体电路,其中该复数种功能模式系包括至少两种以下的功能模式:线性的演算法运算、非线性的演算法运算、有限状态机的运算、控制器的动作、记忆体的动作以及位元层级的处理。97.如申请专利范围第94项之适应性积体电路,其中该配置资讯系储存在被配置用于一种记忆体功能模式之一部分的该复数个固定且不同的计算元件中。98.如申请专利范围第94项之适应性积体电路,其中该配置资讯系被储存为该复数个固定且不同的计算元件之一种配置。99.如申请专利范围第94项之适应性积体电路,其中该复数个固定且不同的计算元件系从复数种特定的架构中选出,该复数种特定的架构系包括至少两种以下的功能:记忆体、加法、乘法、复数乘法、减法、配置、重新配置、控制、输入、输出以及现场可程式性。100.如申请专利范围第94项之适应性积体电路,其中该复数个固定且不同的计算元件系被配置以从包含与该配置资讯混合的资料之单一的位元流中识别且选择出该配置资讯。图式简单说明:第1图是描绘根据本发明之复数个系统实施例的方块图。第2图是描绘根据本发明之一个整合的系统实施例之方块图。第3图是描绘根据本发明之一个较佳的适应性计算引擎(ACE)实施例之方块图。第4图是描绘根据本发明之一个可重新配置的矩阵、复数个计算单元、以及复数个计算元件之方块图。第5图是更加详细地描绘根据本发明的一个可重新配置的矩阵之一个计算单元的方块图。第6图是详细地描绘根据本发明之具有复数个不同的固定的计算元件之一个较佳的多功能适应性计算单元之方块图。第7图是详细地描绘根据本发明之具有复数个固定的计算元件之一个较佳的适应性逻辑处理器计算单元之方块图。第8图是更加详细地描绘根据本发明的一个适应性逻辑处理器计算单元之一个较佳的核心元(cell)以及一个固定的计算元件之方块图。第9图是更加详细地描绘根据本发明的一个适应性逻辑处理器计算单元之一个核心元的一个较佳的固定的计算元件之方块图。第10图是描绘根据本发明的一个方法实施例之流程图。
地址 美国