CN103338217B - 基于低等待时间接口的连网及用于该连网的处理装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及基于低等待时间接口的连网及用于该连网的处理装置。一种处理装置的网络包含用于提供所述处理装置中的每一者之间的点对点连接的低等待时间接口的媒体。每一处理装置内的开关经布置以促进每一处理装置内的处理资源与本地点对点接口之间的任何组合中的通信。在低等待时间接口堆叠上方提供连网层，其促进软件的再用，且利用现存协议来提供所述点对点连接。实现在每一处理装置内的相对较低数目的处理器资源之间切换的较高速度，同时通过使用所述低等待时间接口存取在处理装置外部的处理器资源来实现低等待时间点对点通信。

Description

基于低等待时间接口的连网及用于该连网的处理装置

优先权主张

本专利申请案主张2012年3月21日在法国专利局申请的标题为“基于低等待时间接口的连网(LOW-LATENCY INTERFACE-BASED NETWORKING)”的第12290099.6号(代理人案号TIF-70424)的法国申请案的优先权，其中上文所列的申请案以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及基于低等待时间接口的连网及用于该连网的处理装置。

背景技术

电子系统经设计以解决难度不断增加的任务，例如多相机图像处理和/或实时对象测距和/或对象辨别。此处理通常需要多个处理器和硬件加速器，其使用高带宽/低等待时间接口同步操作。随着此些电子系统日益与各种专用硬件和软件集成，提供在处理系统内的处理资源之间高效且及时地共享信息的共用接口正变得更加困难。

发明内容

通过处理装置的网络来解决上述问题中的大部分，所述处理装置的网络包含用于提供处理装置中的每一者之间的点对点连接的低等待时间接口的媒体。每一处理装置内的开关经布置以促进每一处理装置内的处理资源与本地点对点接口之间的任何组合中的通信。在低等待时间接口堆叠上方提供连网层，其促进软件的再用，且利用现存协议来提供所述点对点连接。实现在每一处理装置内的相对较低数目的处理器资源之间切换的较高速度；同时通过使用所述低等待时间接口存取在处理装置外部的处理器资源来实现低等待时间点对点通信。

附图说明

图1展示根据本发明实施例的说明性计算装置。

图2是说明根据本发明实施例的包含处理装置网络的计算系统的框图。

图3是根据本发明实施例的处理装置的处理器的框图。

图4是说明根据本发明实施例的处理装置的框图。

图5A和图5B是说明根据本发明实施例的低等待时间接口点对点连接的示意图。

图6是说明根据本发明实施例的LLI分层模型的框图。

具体实施方式

以下论述是针对本发明的各种实施例。尽管这些实施例中的一者或一者以上可为优选的，但所揭示的实施例不应被解释为或以其它方式用作限制本发明(包含所附权利要求书)的范围。另外，所属领域的技术人员将理解，以下描述具有广泛应用，且任一实施例的论述仅有意为所述实施例的示范，且无意暗示本发明(包含所附权利要求书)的范围限于所述实施例。

以下描述和所附权利要求书中通篇使用某些术语来指代特定系统组件。如所属领域的技术人员将了解，可使用各种名称来指代组件。因此，没必要在名称不同但功能相同的组件之间进行区分。在以下论述中且在所附权利要求书中，术语“包含”和“包括”以开放形式使用，且因此将被解释为表示“包含，但不限于…”。并且，术语“耦合到”或“与…耦合”(等等)意在描述间接或直接电连接。因此，如果第一装置耦合到第二装置，那么所述连接可通过直接电连接作出，或通过经由其它装置或连接的间接电连接作出。

图1展示根据本发明实施例的说明性计算装置100。举例来说，计算装置100为或并入到移动装置129中，移动装置129例如为移动电话、个人数字助理(例如，BLACKBERRY装置)、个人计算机、汽车电子器件、机器人设备或任何其它类型的电子系统。

在一些实施例中，计算装置100包括巨型单元或芯片上系统(SoC)，其包含控制逻辑，例如处理装置网络112、存储装置114(例如，随机存取存储器(RAM))和测试器110。处理装置网络112包含处理器，例如CPU(中央处理单元)，其可例如为CISC型(复杂指令集计算机)CPU、RISC型CPU(精简指令集计算机)，或数字信号处理器(DSP)。处理器还可为例如经加速硬件处理器，其经布置以执行具有相对受限可编程性的特定任务。存储装置114(其可为存储器，例如RAM、快闪存储器或磁盘存储装置)存储一个或一个以上软件应用程序130(例如，嵌入式应用程序、操作系统、驱动器等)，其在由处理装置网络112执行时，实施与计算装置100相关联的任何合适功能。

测试器110为诊断系统，且包含支持执行软件应用程序130的计算装置100的监视、测试和调试的逻辑(至少部分地嵌入硬件中)。举例来说，可使用测试器110来模仿计算装置100的一个或一个以上有缺陷或不可用组件，以允许检验曾实际存在于计算装置100上的组件在各种情形下将如何执行(例如，所述组件将如何与软件应用程序130交互)。以此方式，可在类似于后期制作操作的环境中调试软件应用程序130。

处理装置网络112包括存储从存储装置114频繁存取的信息的存储器和逻辑。计算装置100通常由用户使用UI(用户接口)116来控制，UI 116在软件应用程序130的执行期间将输出提供给用户且接收来自用户的输入。使用显示器118、指示灯、扬声器、振动等来提供输出。使用视频和/或音频输入(例如使用话音辨别)以及例如小键盘、开关、接近性检测器等机械装置来接收输入。处理装置网络112和测试器110耦合到I/O(输入-输出)端口128，其提供接口(其经配置以从外围装置和/或连网装置131接收输入(且/或将输出提供给外围装置和/或连网装置131)，外围装置和/或连网装置131包含有形媒体(例如快闪存储器)和/或有线或无线媒体(例如，联合测试行动组(JTAG)接口)。这些和其它输入和输出装置通过外部装置使用无线或有线连接选择性地耦合到计算装置100。

处理装置网络112为使用低等待时间接口连网在一起的处理装置网络，所述低等待时间接口用于提供跨越布置在处理装置中的每一者之间的媒体的点对电连接。每一处理装置内的开关经布置以使用与每一处理装置相关联的若干点对点接口中的一者的本地堆叠来促进(处理装置内的)本地处理资源与(在本地处理装置远处的)远程处理资源之间的任何组合中的通信。

图2是说明根据本发明实施例的包含处理装置网络112的计算系统200的框图。将计算系统200说明为包含处理装置网络112，以及例如系统电力224和系统振荡器226。使用例如芯片、裸片、经堆叠裸片、印刷电路板等衬底(202)来形成和布置处理装置202。处理装置202包含一个或一个以上处理器210、装置内开关212，以及一个、两个、三个或三个以上低等待时间接口214。同样，使用衬底(204)来形成和布置处理装置204，使用衬底(206)来形成和布置处理装置206，且使用衬底(208)来形成和布置处理装置208。

提供装置内开关212来以布置在每一处理装置内的处理器210与低等待时间接口214之间的任何组合来切换每一处理装置内的通信。因此，处理器210可经由装置内开关212直接与(同一处理装置内的)处理器210通信，处理器210可经由装置内开关212直接与低等待时间接口214通信，低等待时间接口214可经由装置内开关212直接与处理器210通信，且低等待时间接口214可经由装置内开关212直接与其它低等待时间接口214通信。低等待时间接口214为经布置以形成与另一处理装置的点对点连接的一半的装置间接口。

在操作中，处理装置的处理器210(例如)起始通信。第一通信通常为请求目标处理器的资源(例如处理或存储器)的请求通信。每一通信通常包含识别符，用于识别(且/或寻址)目标处理器的正被请求的资源；每一通信还通常包含处理器识别符，用于识别起始处理器(使得目标处理器可响应起始了所述通信的实际处理器)。

当通信是在同一处理装置的处理器210之间时，装置内开关212使用通信的目标处理器识别符来将通信转发(或以其它方式耦合或“交递”)到目标处理器。通信“直接”(例如，不使用低等待时间接口)路由到目标处理器。目标处理器识别符可为例如目标处理器的地址、预先与目标处理器相关联的唯一令牌，或目标处理器的处理资源的地址。装置内开关212使用信令和/或存储器映射来选择恰当的开关设定以将通信耦合到由目标处理器识别符识别为在装置内开关212布置于其中的同一处理装置内的目标处理器。

当通信不是在同一处理装置的处理器210之间时(例如，当起始处理器为与目标处理器布置于其中的处理装置不同的处理装置时)，装置内开关212使用通信的目标处理器识别符来确定要使用哪一低等待时间接口来将通信转发(或以其它方式耦合)到目标处理器。

举例来说，当起始处理器210位于处理装置202中时，且当目标处理器210位于处理装置208中时，可经由与处理装置204或206(其插入处理装置202与208之间)的低等待时间接口将通信路由(且/或发信号通知)到目标处理器。在此情形中，处理202的装置内开关212使用通信的目标处理器识别符来检索路由信息，以确定要使用(处理装置204或206的)哪一低等待时间接口来将通信转发(或以其它方式耦合)到目标处理器。

因此(在所述实例中)，来自处理装置202的起始处理器210的通信由处理装置202的装置内开关212路由到处理装置202的低等待时间接口，其耦合到处理装置204或206的低等待时间接口214。随后经由选定处理装置(204或206)的处理装置的装置内开关212将通信从处理装置204或206的经耦合到的低等待时间接口214路由到选定处理装置(204或206)的低等待时间接口214，其耦合到处理装置208的低等待时间接口214。最后，经由处理装置208的装置内开关212将通信从处理装置208的经耦合到的低等待时间接口214路由到处理装置208的目标处理器210。

目标处理器210使用请求通信的目标处理器识别符(和/或与请求通信相关联的地址和其它信息)来识别目标处理器210的所请求资源。使用目标处理器210的所识别资源来产生对请求通信的响应。所产生的响应(或其一部分)包含于待从目标处理器发送到起始处理器的响应通信中。使用起始者处理器识别符来以例如曾路由请求通信的逆次序来“向后路由”响应通信。

当将响应通信引向同一处理装置的处理器210(例如，“芯片上”)时，处理装置的装置内开关212使用请求通信的起始者处理器识别符将响应通信“直接”(例如，不使用低等待时间接口)转发到目标处理器。当通信不是在同一处理装置的处理器210之间(例如，“芯片外”)时，装置内开关212使用起始者处理器识别符来确定要使用哪一低等待时间接口来将通信转发(或以其它方式耦合)到目标处理器。

举例来说，当处理装置202起始对处理装置208的处理资源的请求通信时，由目标处理装置208产生的响应通信经由处理装置206或204从处理装置208横越到处理装置202。虽然用于响应通信的返回路径通常为请求通信的原始请求路径的逆路径，但实际路由是由存储在每一处理装置的装置内开关中(或由所述装置内开关存取)的路由信息确定(其将在下文相对于图4进一步论述)。

因为通信在同一衬底上进行，且潜在切换组合的数目相对较小，因此与越过处理装置边界的通信(例如，作为处理装置间通信)相比，所述通信可以较高速度进行(例如，作为处理装置内通信)。

处理装置边界通常由处理装置的处理器形成于其上的衬底的边界(例如，芯片的周界)划定。然而，处理装置边界可存在于布置在共用衬底的不同部分中的处理装置之间。一个实施例包含具有高速内处理的位置(例如，因归因于传输线的长度而最小化传播延迟而搭配)和(偶然或另外)位于同一衬底上的(逻辑上)分开的处理装置之间相对较慢的通信的设计。(如下文所论述，与通常复杂度较小的处理装置间切换相比，编程者的模型使用协议栈中的不同层来执行处理装置内切换)。另一实施例包含由不同卖主和/或设计者所提供的所谓的“知识产权”的布局的范围所形成的边界来划定的处理装置边界，其中已选择不同处理装置来执行不同处理任务。

根据选定网络拓扑，比图2中所示的处理装置多(或少)的处理装置可存在于各种实施例中。处理装置网络112布置于网状拓扑中(为了简单，图2中部分展示)。各种实施例中的网络拓扑包含：线、环、星形、网状、全连接、树、总线等。根据连网拓扑来选择每一连网的处理装置上的低等待时间接口的数目。在实例网状拓扑中，每一处理装置包含四个低等待时间接口214，其中的每一者经逻辑和/或物理定位，以提供用以建立与四个(逻辑和/或物理)邻接处理装置中的每一者的点对点连接的分层协议连接的一半。(在一实施例中，处理装置行和/或列中的第一处理装置中的每一者链接到一行或列中的最后处理装置，使得以行或这样链接的环形成环)。

提供媒体216以物理链接每一(对应)对低等待时间接口214以建立点对点连接。因此，将媒体216逻辑链接到相应低等待时间接口214链接到的处理装置的每一协议栈的物理层(L1)。

使用系统电力224来为处理装置网络112的处理装置中的每一者以及例如系统振荡器226等其它装置供电，系统振荡器226提供系统同步和计时。

图3是说明根据本发明实施例的处理装置的处理器的框图。处理器210与由处理器210用作响应通信的返回地址或由其它处理器用作用于请求处理器210的处理资源的地址的目标和/或起始者处理器识别符(目标/起始者ID)302相关联。

处理器210包含处理资源310，其用以促进处理器210对任务的执行。资源312可为寄存器、子处理器、硬件加速器、状态逻辑，或对完成处理器210的任务有用的任何类型的资源。因此，资源312可为共享的易失性或非易失性存储器，其中对处理任务有用的常数或参数将被存储或在处理装置网络上共享。

资源312中的每一者与资源地址314相关联。因此，资源是可寻址的，且可由同一处理装置的处理器210以及由其它处理装置的处理器210使用资源地址314来请求。如下文相对于图4所论述，每一处理器(或每一处理器的一部分)的资源地址与包含所述资源地址的地址范围相关联。使用地址范围来识别与对特定资源的请求相关联的处理器(或进程的部分)。因此，路由信息(例如，用以选择处理装置)以及包含所请求资源的处理器较容易地(例如，较紧凑地)存储在处理装置中的每一者中且在处理装置中的每一者中存取。

在一实施例中，共用寻址范围用于寻址处理网络112的每一处理装置(例如，202)的所有资源。每一处理装置与来自所述共用寻址范围的唯一子地址范围相关联。请求通信经布置以使用由请求事务(如下文所述)运载的地址(或与所述地址相关联的识别符)来寻址目标处理器的资源。响应通信经布置以通过由响应事务运载的识别符来寻址起始处理器。

在另一实施例中，信号池用于为处理网络112的任一处理装置(例如，202)选择每一资源。每一处理装置与从所述信号池选择的唯一子信号池相关联。通信经布置以通过越过选定对的选定低等待时间接口(LLI)路由(例如，选择性传播)信号来选择目标处理器的资源。使用信号编号(例如，所使用的特定信号)来区分将重新路由到另一LLI对的信号与(例如)选择所述信号已路由到的处理装置112的资源的信号。

图4是说明根据本发明实施例的处理装置400的框图。将处理装置衬底400说明为包含处理器210以及四个低等待时间接口214。所述四个低等待时间接口214中的每一者经由媒体216耦合到布置在处理装置衬底400上的对应低等待时间接口214。(与每一低等待时间接口214相关联的衬底400可物理上相同，但如上文所论述，可具有界定衬底的有效边界的不同电特性或逻辑特性)。为了简单起见，未展示对应低等待时间接口214中的每一者的所有连接。

装置内开关212包含请求/响应锁存器402、存储器图410、输出选择器420以及LLI(低等待时间接口)选择器422，以及本地资源选择器424。请求/响应锁存器402经布置以接收通信，例如来自处理器210或低等待时间接口214的请求通信或响应通信。接收到的通信包含用于识别将向其发送所述通信的处理器(或处理器资源)的识别符。

请求/响应锁存器402经布置以响应于接收到的识别符而用信号通知输出选择器420。所述识别符可为处理器资源的地址和/或起始或目标处理器本身的识别符。输出选择器420经布置以询问存储器图410以寻找用以切换或路由所述通信的信息。接收到的识别符用以例如为目标/起始者ID(识别符)412字段或地址范围414字段编索引，以选择相关联的路由416字段。例如路由416信息等信息提供适当信息以用于切换或路由到下一目的地的通信。路由416信息为(例如)从处理装置网络的全局路由图得出的信息。

输出选择器422经布置以接收路由信息，且从接收到的路由信息确定是需要处理装置内切换还是处理装置间路由。当接收到的路由信息指示需要处理装置内切换时，将通信转发到本地资源选择器424。本地资源选择器选择由响应于接收到的所述通信的识别符而接收的切换信息暗示的处理器210(或处理器210的资源)。接着通过本地资源选择器424将通信转发到所暗示的处理器210(或处理器210的资源)。

当接收到的路由信息指示需要处理装置间路由时，将通信转发到LLI(低等待时间接口)选择器422。本地资源选择器选择由响应于接收到的所述通信的识别符而接收的路由信息暗示的特定低等待时间接口214。接着通过LLI选择器422将通信转发到所暗示的低等待时间接口214。

图5是说明根据本发明实施例的低等待时间接口点对点连接的示意图。图5中说明典型的LLI环境，且其用以描述LLI 530的实例操作模式。因此，不一定表示所有可能的LLI530实施方案和能力。

低等待时间接口(LLI)530为点对点连接，其允许(例如，单独芯片上的)两个不同处理装置就像附接到远程芯片的装置驻存在本地芯片上那样通信。举例来说，使用存储器映射的事务来在其相应互连层级下建立装置之间的连接。LLI链路为准许任一装置起始LLI链路上的事务的双向接口。

LLI 530使用低等待时间高速缓冲存储器重填事务来操作。低等待时间使用情况由专用低等待时间业务类别(LL TC)支持。LLI 530使用分层事务层级协议，其中在两个单独但链接的芯片上的目标处理装置和起始处理装置在无软件介入的情况下交换事务。通常相对偶然地使用软件来配置LLI 530链路用于误差处置，且用以起始LLI堆叠528。LLI 530配置减少等待时间，且允许与两个链接的芯片上的硬件的分割无关的软件兼容性。

为了增加LLI 530的带宽利用率，使用最大努力业务类别，其允许在不降低任何低等待时间业务的性能的情况下接入存储器映射的远程装置。并且，LLI 530提供一组特殊的事务，用于在与LLI链路连接的两个芯片之间发射旁带信号。根据任何合适目的来选择旁带信号的语义。使用旁带信号因此允许两个芯片封装上的引脚计数相对在不使用旁带信号的情况下实现相同功能性所需的引脚计数减少。

在图5中所示的实例系统中，在两个单独芯片的衬底中形成所述系统，其中所述衬底还可能布置在两个单独封装中。在一个衬底上，形成主设备502处理装置，且在另一衬底上，形成从设备502处理装置。主设备502的衬底上的处理器和从设备504的衬底上的处理器使用存储器映射的LLL链路彼此耦合。LLI链路经存储器映射以促进装置寻址。

主设备502控制从设备504，且管理连网系统中的其它从设备处理装置(若存在的话)的总系统存储器图。因此，主设备502能够存取从设备504上的处理资源，而不管从设备504是形成于单独衬底上的事实。处理器(其具有处理资源，例如硬件加速器和/或可编程处理器)210表现为可由主设备502装置内开关212和从设备504装置内开关212存取的处理器。因此，系统设计得以简化，因为远程处理器的控制类似于耦合到本地互连件的本地处理器的控制，且因为不同种类的处理器(例如可编程CPU核，与硬件加速器相比)的控制在如本文所揭示的相同控制系统下是统一的。

物理媒体(M-PHY)层的管理通常是(例如，操作)系统软件(例如，作为“驱动器”)的部分。在主设备502上执行的系统软件506用以控制LLI主设备电力管理540，且通过使用服务事务(由服务单元510产生)，且用以控制LLI从设备电力管理550(从设备504上)。服务事务还用以在主设备502与从设备504之间传送信号值(由信号单元520产生)。所述信号值经由LLL链路传送，LLL链路用以控制每一LLI 530中的物理媒体层(M-PHY)538和LLI堆叠528，信令路由经过LLI 530，且事务由LLI 530交换。

在一实施例中，网络向操作系统暴露标准接口，例如LLI互连驱动器。LLI互连驱动器经布置以模仿千兆位以太网。模仿驱动器促进了集成各种应用程序，例如(a)分布式(网络)服务器架构、(b)分布式数据处理(例如，通常负载平衡或任务多样性重新分配)。在所述架构中，每一处理装置(或芯片)通常被指派一不同(本地)IP(因特网协议)地址，且因此模仿为IP节点，包含具有路由能力。模仿实际上促进了现存服务器程序和软件工具的完全再用。在另一实施例中，使用多核IPC(处理器间通信)方案来模仿处理装置网络。

界定电力管理接口(例如，LLI主设备电力管理540和LLI从设备电力管理550)，以供系统用来经由数据链路层534控制LLI堆叠528。电力管理的作用是引导LLI堆叠528，且通过配置M-PHY 538层的电力状态来管理LLI堆叠528所消耗的电力。根据LLI状态的定义、控制和状态的属性、管理状态之间的转变的状态机来布置电力管理接口，且其提供控制来管理允许系统控制LLI堆叠528且确保LLI链路528的互操作性的各种序列。

图6是说明根据本发明实施例的LLI分层模型的框图。模型600为分层事务层级协议，其中目标和起始处理器两者均使用事务片段进行通信。协议栈610中的每一层具有特定责任和协议数据单元(PDU)，其用以与LLL链路另一端的协议栈620中的对等层通信。

举例来说，在每一堆叠的顶部，LLI链路一端上(例如，在协议栈610中)的互连适应层630使用PDU调用的事务片段来与另一端上(例如，协议栈620中)的互连适应层630通信。较低层级层分别使用包(事务层640)、帧(数据链路层650)、PHIT(物理适配器层级660接口事务单元)以及最后(在最低层级(L1)处)符号(物理层760)进行通信。LLI模型中的层是概念性的，且因此不一定意在表示实际实施方案。

LLI堆叠(例如，堆叠610的下部部分)接收来自本地互连的事务片段，且作为响应，将接收到的事务片段转换为适当的PHIT，以供物理层(PHY)670发射到远程芯片。PHY670将PHIT转换为PHY符号，且将所述符号发射到远程芯片的所链接到的LLI堆叠(例如，堆叠620的下部部分)。

所链接到的LLI堆叠经由本地PHY 670从远程芯片接收一个或一个以上PHIT，且接收堆叠(例如，堆叠620)将其转换为原始事务片段，其经布置以由目标处理器执行，目标处理器经由本地装置内开关(其也称为“互连”)接收重组的原始事务片段。

使用服务接入点(SAP)来将事务片段传递到本地互连和从本地互连传递事务片段。SAP提供服务原语以将事务片段传送到LLI堆叠或从LLI堆叠传送事务片段。因为与在同一(本地)处理装置内发生的事务相比，与远程处理装置的事务可花较长时间来执行，因此SAP还提供用以传送事务状态的服务原语。

LLI堆叠还可使用信号与装置通信。信号(在一实施例中)是由互连适应层630转换为事务片段的个别信号线，所述事务片段接着以与经由SAP接收事务片段相同的方式传递到远程LLI堆叠。在远程LLI堆叠处，将事务片段转换回信号。(在另一实施例中，越过低等待时间接口个别地耦合信号)。

使用例如装置内开关等互连块来实现LLI链路的配置。使用服务接入点(SAP)和服务原语以经协调方式来设置LLI堆叠配置。如下使用符合OSI(开放系统互连)的命名惯例来指定服务接入点和服务原语的结构。

<name-of-service-access-point>：：＝<layer-identifier>{_<traffic_class>}{_<sap-identifier>}_SAP|<layer-identifier>_<sap-generic-identifier>_SAP

<layer-identifier>：：＝TL|DL|PA

<sap-generic-identifier>：：＝I|S

<sap-identifier>：：＝INITIATOR|TARGET

<traffic_class>：：＝BE|LL|SVC|XX

BE：最大努力LL：低等待时间SVC：服务XX：BE|LL|SVC

YY：通用服务接入点识别符INITIATOR|TARGET

I：互连通用识别符，其例示为<traffic_class>_<sap-identifier>with<traffic_class>：：＝BE|LL

S：Service generic identifier that is instantiated into<traffic class>_<sap-identifier>with<traffic_class>：：＝SVC

服务原语名称如下构造：

<service-primitive>：：＝<name-of-service-primitive>({<parameter>，}*)

<name-of-service-primitive>：：＝<layer-identifier>_<service-primitive-name>.<primitive>

<parameter>：：＝<Fragment-name>|<Packet-name>|<Frame-name>

<layer-identifier>：：＝TL|DL|PA

<service-primitive-name>：：＝<service-action>

<service-action>：：＝FRAGMENT|PACKET|DATA

<primitive>：：＝req|ind|rsp_L|cnf_L

TL：事务层DL：数据链路层PA：PHY适配器层

通过描述表征服务的服务原语和参数来指定服务。服务潜在地可具有一个或一个以上有关原语，其组成与所述特定服务有关的活动。每一服务原语可具有零个或零个以上参数，其传达提供所述服务所需的信息。

原语可为四种一般类型中的一者：请求类型、指示类型、本地响应类型以及本地确认类型。将请求类型原语从层“x”传递到层“x-1”，以请求服务由层“x-1”执行。通常，从互连适应层630调用请求原语。将指示类型原语从层“x-1”传递到层“x”以，指示对层“x”重要且逻辑上与远程服务请求或事件有关的事件。将本地响应类型服务原语从层“x”传递到层“x-1”，以完成指示服务原语先前所调用的程序。使用本地响应类型原语来指示对在LLI堆叠中在“向上”方向(例如，通过移动到较高层)上传递的信息的层到层流控制的使用。将本地确认类型服务原语从层“x-1”传递到层“x”，以完成请求服务原语先前所调用的程序。使用本地确认类型来指示对在LLI堆叠中向下传递的信息的层到层流控制的使用。

使用互连适应层630来使LLI事务层640适应于管理芯片内的通信的基于事务的互连层。互连事务通常包含一个或一个以上读取或写入请求传送循环、任选的写入数据传送循环以及零个或零个以上响应传送循环。从互连适应层630的观点来看，LLI事务包含LLI请求单元和LLI响应单元，其各自包含一个或一个以上LLI片段。

在LLI链路充当互连(LLI目标SAP)适应层630的目标的情况下，互连适应层630经布置以将互连请求和写入数据传送循环映射到LLI片段中，以便形成一个或一个以上LLI请求线。互连适应层630还经布置以将形成LLI响应单元的相关联所返回LLI片段映射到根据互连协议的恰当响应传送循环中。

单个LLI事务(例如，单对LLI事务请求与响应单元)可为给定互连事务所需的一切，但在一些情况下，若干此些对可能是必要的。举例来说，当互连事务具有比最大LLI事务长度长的长度时，互连事务由互连适应层630分割为若干LLI请求单元和相关联响应单元。每一响应单元又包含LLI片段作为有效负载。互连适应层经布置以使用单个互连事务来处理且合并LLI响应单元的LLI片段，以产生适当的互连适应层630响应传送循环。

在经由本地LLI堆叠(堆叠610的下部部分)输送之后，LLI事务片段(其形成请求单元)到达LLI起始器SAP上的远程LLI堆叠(堆叠620的下部部分)。到达远程LLI堆叠的LLI事务片段最终由堆叠620的远程互连适应层630转换为互连请求循环和写入数据传送循环。因为本地互连协议可能不同于远程互连协议，因此互连传送循环也可能相对于LLI链路的本地和远程侧不同地形成。

在LLI起始者SAP处，互连适应层630还将互连响应传送循环映射到LLI事务片段，以用以形成对应于相关联LLI请求单元的LLI响应单元。LLI事务片段经由堆叠610的LLI堆叠返回输送到发起所述LLI事务的目标SAP，其中互连适应层将LLI事务片段转换为适当的互连响应传送循环。

提供一组服务(SVC)事务，用于修改LLI配置属性，且用以输送旁带信号。互连适应层630负责将目标为通过修改堆叠属性修改事务来配置远程LLI堆叠配置的互连事务转换为适当的LLI SVC事务。互连适应层630还负责将旁带信号的来回切换转换为适当SVC事务，以及将响应SVC事务转换为旁路信号的来回切换。

互连适应层630还用以例如转换为互连协议和从互连协议转换，互连协议在每请求数据阶段具有一地址阶段，从而管理具有(或不具有)早期响应的写入，处置读取响应交错、映射用户信息、将长互连事务分割为多个LLI事务(用于突发大小适应)等等。

事务层(L5)640为LLI堆叠的最上层。事务层(L5)640提供LLI堆叠与本地芯片之间的接口。通过两种不同类型的SAP来支持事务层(L5)640接口。所述事务层互连SAP(TL_I_SAP)634与事务层服务SAP(TL_S_SAP)632。事务层互连SAP 634提供接口，以供本地互连经由LLI链路与远程互连通信。事务层640可具有多个互连SAP 634，其中的每一者表示不同种类的事务流业务，其具有可能不同的特性，例如“低等待时间”(LL)或“最大努力”(BE)传递。举例来说，可使用TL_I_SAP 634来表示四个SAP：TL_LL_INITIATOR_SAP、TL_LL_TARGET_SAP、TL_BE_INITIATOR_SAP以及TL_BE_TARGET_SAP。

服务(S)SAP提供接口，以供本地芯片存取远程LLI配置属性。因此，TL_S_SAP 632是用于TL_SVC_TARGET_SAP的较高层级接口。事务层通常例示TL_SVC_TARGET_SAP代替TL_S_SAP 632。

从互连适应层630的观点来看，事务层640表现为在其接受存储器映射的存取请求(来自本地互连)时执行事务，且使用TL_TARGET_SAP的服务原语来提供响应(给本地互连)。物理上，事务层640将经排序事务片段从本地互连或本地硬件发射到远程互连或远程硬件。在将每一事务片段发送到数据链路层650(下文论述)之前，将其转换为包。事务层640经布置以接收从远程互连适应层630发送的经排序包，以将其转换为事务片段，且将其(以所接收次序)转发到本地互连适应层630。

从互连适应层630的观点来看，TL_INITIATOR_SAP表现为产生来自事务层640的存储器映射接入请求。物理上，事务层640将来自远程互连或远程硬件的经排序事务片段发射到本地互连或本地硬件。

事务层640还执行服务事务。服务事务为从远程LLI堆叠接收且由远程互连适应层630使用适用于本地LLI堆叠的配置属性空间的TL_SVC_TARGET_SAP的服务原语起始的请求(其通常不转发到本地互连或本地硬件)。LLI堆叠通常使用特定LLI配置属性空间中的写入事务来发射旁带信号信息，以模仿由LLI链路连接的两个芯片之间的信号的发射。

事务层640经布置以将以下服务提供给互连适应层：事务片段向远程互连适应层630的经排序、可靠且无死锁发射；事务片段从远程互连适应层的经排序、可靠且无死锁接收；服务事务向远程事务层640的可靠且无死锁传递；以及从远程事务层640接收的服务事务的执行。

事务层640经布置以从数据链路层650接收以下服务：包向远程事务层640的经排序且可靠传递；包从远程事务层640的经排序且可靠接收；每SAP基础上的单独流控制以确保无死锁事务执行；以及发送到远程事务层640的包之间的仲裁。

数据链路层(L2)650经布置以提供对事务层640的流控制。数据链路层(L2)650提供事务层640与数据链路层650本身之间的数据层-事务层SAP接口(DL_XX_SAP 642)。流控制由DL_XX_SAP 642提供，因为事务层640部分由能够将“反压”应用于正由事务层640产生的事务的互连适应层进程控制。另外，流控制可针对每一所定义业务类别而独立配置，使得例如低等待时间(LL)事务可进行，而最大努力(BE)事务可被其目的地阻止。因此，具有若干业务类别实现了独立的流控制。

以类似方式，为SVC业务类别提供单独的流控制，其使服务事务能够由LLI堆叠处理，而LL和BE信道被停用(例如，就在复位之后，或在电力管理转变期间)。因此，数据链路层根据与每一所接收帧相关联的流控制属性的配置，对从事务层接收到的帧进行仲裁。数据链路层650“假定”PHY(物理)适配器层660是可靠的，其允许事务层640和数据链路层使用不可靠的SerDes(串化器/解串器)PHY层(物理层L1)670，或可靠的PHY层670(例如DDR(双数据速率DRAM)垫，以及TSV(穿硅通孔)。

物理适配器层(L1.5)660经布置以使用物理层670将帧发射到远程数据链路层且从远程数据链路层接收帧。物理适配器层660实施误差校正/检测特征，且提供电力管理特征以保存原本被PHY链路消耗的电力。物理适配器层660提供数据链路层650与物理适配器层660本身之间的物理适配器(PA)层SAP接口(PA_SAP 652)。物理适配器层660提供接口以使系统软件(例如，系统软件506)能够与耦合到LLI堆叠(例如，用于互连目的)的物理层670通信，且提供程序以更新物理层670的配置(例如，用于信令目的)。

物理层(L1)670经布置以提供从PA层670到物理媒体680的接口。物理层670提供物理适配器层660与物理层670本身之间的(发射)媒体SAP接口(M_SAP 652)。可使低等待使用接口(例如，协议栈的层级L5、L2和L1.5)适应串行类型或并行类型的PA层配置。串行类型PA层配置的实例为多分道M-PHY模块，而并行接口的实例包含DDR输入/输出(I/O)以及一般使用TSV的宽I/O。

上文所述的各种实施例仅以说明方式提供，且不应被解释为限制所附权利要求书。所属领域的技术人员将容易认识到可在不遵循本文所说明和描述的实例实施例和应用且不脱离所附权利要求书的真实精神和范围的情况下做出的各种修改和改变。

Claims (20)

1.一种处理装置，其包括：

起始处理器，其布置在第一衬底中，且经布置以起始第一通信，所述第一通信包含目标处理器识别符，所述目标处理器识别符识别目标处理器的正被请求的目标资源；

第一装置间接口，其布置在所述第一衬底中，以提供与布置在第二衬底中的对应装置间接口的点对点连接；

第二装置间接口，其布置在所述第一衬底中，以提供与布置在第三衬底中的对应装置间接口的点对点连接；以及

装置内开关，其布置在所述第一衬底中以接收所述第一通信，从所述所接收第一通信的所述目标处理器识别符确定所述目标资源是否布置在所述第一衬底中，当所述目标资源布置在所述第一衬底中时将所述所接收第一通信转发到所述目标资源，且当所述目标资源布置在所述第一衬底之外的衬底中时将所述所接收第一通信转发到所述第一和第二装置间接口中的选定装置间接口，其中响应于路由信息来选择所述选定装置间接口，响应于所述所接收第一通信的目标资源识别符从路由图接收所述路由信息。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述衬底为其中形成有半导体结的硅衬底、半导体裸片堆叠和印刷电路板中的一者。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述目标和起始处理器中的每一处理器具有唯一识别符以及可寻址资源，且其中处理器经布置以起始对选定处理器的可寻址资源的请求，且其中所述选定处理器经布置以产生对所述选定处理器的可寻址资源的所述请求的响应。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一通信包含起始资源的起始资源识别符。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述路由图布置在所述第一衬底中，且包含布置在第二或第三衬底中的资源的资源识别符。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述路由图根据包含逻辑上与所述起始资源识别符相关联的地址的地址范围来选择所述选定装置间接口。

7.根据权利要求1所述的装置，其中所述目标处理器的正被请求的所述资源由位于所述处理装置的地址范围中的地址来寻址，其中所述处理装置的所述地址范围是由所述处理装置的网络共享的共用地址范围的子范围。

8.根据权利要求1所述的装置，其中所述目标处理器的正被请求的所述资源由选自与所述处理装置相关联的信号群组的信号选择，其中所述处理装置的所述信号群组选自经布置以越过所述处理装置的所述第一装置间接口选择处理资源的共用信号池。

9.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一和第二装置间接口为使用基于堆叠的事务协议的低等待时间接口。

10.根据权利要求1所述的装置，其包括软件驱动器，所述软件驱动器当在处理器上执行时，暴露所述第一和第二装置间接口的功能性。

11.根据权利要求1所述的装置，其中第二通信由所述目标处理器响应由所述起始处理器产生的所述第一通信而产生。

12.一种连网系统，其包括：

第一处理装置，其布置在第一衬底中，其中所述第一处理装置包含：起始处理器；

第一和第二装置间接口，其各自经布置以提供与对应装置间接口的点对点连接；以及第一装置内开关，其经布置以从所述起始处理器接收请求通信，所述请求通信包含识别目标处理器的正被请求的目标资源的目标处理器识别符，所述第一装置内开关经布置以从所述所接收请求通信的所述目标处理器识别符确定所述目标资源是否布置在不同于所述第一处理装置的处理装置中，且所述第一装置内开关经布置以在所述目标资源布置在不同于所述第一处理装置的处理装置中时，将所述所接收请求通信转发到所述第一和第二装置间接口中的选定装置间接口；

第一物理媒体，其耦合在所述第一装置间接口与第三装置间接口之间，所述第三装置间接口经布置以提供与所述第一装置间接口的点对点连接；以及

第二处理装置，其布置在第二衬底中，其中所述第二处理装置包含第二处理装置处理器、所述第三装置间接口以及第二装置内开关，所述第二装置内开关经布置以从所述第三装置间接口接收所述所转发请求通信，从所述所转发请求通信的所述目标处理器识别符确定所述第二处理装置处理器的目标资源是否由所述目标处理器识别符识别，且在所述第二处理装置处理器的目标资源由所述目标处理器识别符识别时，将所述所转发请求通信转发到所述第二处理装置处理器。

13.根据权利要求12所述的系统，其中所述第一衬底为第一裸片的衬底，且所述第二衬底为第二裸片的衬底。

14.根据权利要求12所述的系统，其中响应于路由信息而选择所述选定装置间接口，响应于所述所接收请求通信的目标资源识别符而从路由图接收所述路由信息。

15.根据权利要求12所述的系统，其中所述第二处理装置经布置以：产生对所述所转发请求通信的响应通信，其中所述响应通信包含起始处理器识别符；将所述响应通信发送到所述第二装置内开关；从所述起始处理器识别符确定所述起始处理器是否布置在所述第一处理装置中；且响应于确定所述起始处理器布置在所述第一处理装置中而将所述响应通信转发到所述第三装置间接口，且其中所述第一处理装置经布置以接收所述所转发的响应通信，且将所述所转发的响应通信发送到所述第一装置内开关。

16.根据权利要求15所述的系统，其包括第二物理媒体，所述第二物理媒体耦合在所述第二装置间接口与第四装置间接口之间，所述第四装置间接口经布置以提供与所述第二装置间接口的点对点连接；以及

第三处理装置，其布置在第三衬底中，其中所述第三处理装置包含第三处理装置处理器、所述第四装置间接口以及第三装置内开关，所述第三装置内开关经布置以从所述第四装置间接口接收所转发请求通信，所述第三装置内开关经布置以从所述所转发请求通信的所述目标处理器识别符确定所述第三处理装置处理器的目标资源是否由所述目标处理器识别符识别，且所述第三装置内开关经布置以在所述第三处理装置处理器的目标资源由所述目标处理器识别符识别时，将所述所转发请求通信转发到所述第三处理装置处理器。

17.一种用于越过装置网络路由通信的方法，其包括：

从布置在第一处理装置中的起始处理器接收请求通信，所述请求通信包含识别目标处理器的正被请求的目标资源的目标处理器识别符；

从所述所接收请求通信的所述目标处理器识别符确定所述目标资源是否布置在不同于所述第一处理装置的处理装置中；

当所述目标资源布置在不同于所述第一处理装置的处理装置中时，将所述所接收请求通信转发到选定装置间接口；

将所述选定装置间接口物理耦合到第二处理装置的对应装置间接口，以越过建立在所述选定装置间接口与所述对应装置间接口之间的点对点连接路由所述所转发请求通信；

接收越过所述点对点连接的所述所路由请求通信；

从所述所路由请求通信的所述目标处理器识别符确定第二处理装置处理器的目标资源是否由所述目标处理器识别符识别；以及

当所述第二处理装置处理器的目标资源由所述目标处理器识别符识别时，将所述所路由请求通信转发到所述第二处理装置处理器。

18.根据权利要求17所述的方法，其包括响应于路由信息而选择所述选定装置间接口，

响应于所述所接收请求通信的目标资源识别符而从路由图接收所述路由信息。

19.根据权利要求17所述的方法，其包括向相应的操作系统暴露所述选定装置间接口和所述对应装置间接口的功能性。

20.根据权利要求17所述的方法，其包括为所述选定装置间接口提供第一衬底，且为所述对应装置间接口提供第二衬底。