多优先级通用路由仲裁器的设计实现

发布时间：2021-11-15 08:31

　　随着芯片工艺的不断发展和多核技术的广泛应用,片上网络上实现路由功能的系统占比越来越高,为更好地处理片上路由系统中多路由多模块同时请求仲裁的情况,本文设计实现两种适用于大多数片上网络结构的多优先级通用仲裁器,通过改善仲裁器的结构,来优化仲裁器的各项性能指标.仿真结果表明:多优先级仲裁器与单优先级仲裁器相比在硬件资源占用、最大工作频率、最大输出时延等方面均得到一定程度的优化. 

【文章来源】：小型微型计算机系统. 2020,41(03)北大核心CSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

FP仲裁器仲裁机理

将路由请求信号输入仲裁基本块中进行仲裁，仲裁优先级从上到下依次降低．高优先级仲裁块的输出信号Ci作为控制信号控制其下一级仲裁模块的仲裁输出结果，同时与～req[i]相与后得到Ci+1作为下下一级的控制信号，如此，高优先级的路由请求信号对低优先级具有绝对的压制，所以固定优先级仲裁容易出现“饿死”和“撑死”现象[8].与固定优先级仲裁器不同的是，轮循优先级仲裁器把前面的仲裁结果作为反馈信号与上级仲裁模块的输出信号Ci相或后成为控制信号控制此级的仲裁输出，此次的仲裁结果g[i]输入到update priority模块，update priority模块根据此次的仲裁结果调整下次各请求信号的仲裁优先级，循环往复，达到相对公平的仲裁请求结果．

图3中的sel模块是具有one-hot控制信号的多路复用器，reduce模块具有判断请求信号那几段存在请求信号的功能，gate模块根据输入的选择信号选择输出对应部分的仲裁结果，lod模块功能是检测第一个输入高位的位置，图3中间的部分是储存优先级矩阵的值．对输入的路由请求进行多优先级仲裁的过程可分为两部分，一部分对所有输入请求分别进行优先级仲裁，另一部分对每个分组路由的请求信号进行检测缩减得到选择信号sel,sel信号再对上一部分得到的优先级仲裁结果选择输出．3.1.2 matrix仲裁器功能实现仿真图

【参考文献】：
期刊论文
[1]片上网络分组混合并行仲裁器的设计[J]. 周文强,张金艺,周多,刘江.  微电子学与计算机. 2015(03)
[2]多路有序优先级和有序环形仲裁器设计[J]. 杨冬勤,黄航,张小燕,于忠臣.  计算机工程. 2011(24)
[3]基于动态混合优先级算法的仲裁器设计[J]. 杨哲,张萍,马佩军,李康,史江一,舒保健.  电子器件. 2011(03)



本文编号：3496417