CN110825689B - 电子芯片的实现方法及电子芯片 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种电子芯片的实现方法及电子芯片，所述电子芯片至少包括：在同一硅片上实现的多个路由单元和多个功能单元，所述方法包括：针对所述硅片上的每个参考位置，从虚拟平面中确定与所述参考位置对应的虚拟位置；其中，所述虚拟平面与所述硅片所在的物理平面平行；将所述虚拟位置映射到所述硅片上的目标位置；基于所述参考位置和所述目标位置，在所述硅片上实现路由单元，并在所述硅片上实现与所述路由单元连接的功能单元。通过本申请实施例的技术方案，可以显著降低数据传输延迟，提高系统性能。

Description

电子芯片的实现方法及电子芯片

技术领域

本申请涉及通信领域，尤其涉及一种电子芯片的实现方法及电子芯片。

背景技术

随着集成电路设计技术及工艺的进步，越来越多的功能单元被集成到同一个芯片，为了实现这些功能单元之间的通信，还可以在该芯片实现多个路由单元，这些路由单元组成互联电路。其中，这些路由单元组成的互联电路的拓扑结构是二维拓扑结构，如环形总线拓扑结构、mesh总线拓扑结构等。

例如，功能单元1与路由单元1连接，功能单元2与路由单元2连接，功能单元3与路由单元3连接，功能单元4与路由单元4连接。路由单元1、路由单元2、路由单元3和路由单元4组成一个环形总线拓扑结构。基于此，功能单元1在向功能单元2发送数据时，可以将数据发送给路由单元1，由路由单元1将数据发送给路由单元2，由路由单元2将数据发送给功能单元2。

但是，当芯片上实现的路由单元数量很多时，若采用二维拓扑结构的互联电路，则不同功能单元之间的跳数可能比较多，数据需要经过多个路由单元，数据传输延时显著增加，严重影响系统性能。例如，功能单元1向功能单元2发送数据时，数据可能需要经过几十个路由单元，数据传输延时很大。

发明内容

本申请提供一种电子芯片的实现方法，所述电子芯片至少包括：在同一个硅片上实现的多个路由单元和多个功能单元，所述方法包括：

针对所述硅片上的每个参考位置，从虚拟平面中确定与所述参考位置对应的虚拟位置；其中，所述虚拟平面与所述硅片所在的物理平面平行；

将所述虚拟位置映射到所述硅片上的目标位置；

基于所述参考位置和所述目标位置，在所述硅片上实现路由单元，并在所述硅片上实现与所述路由单元连接的功能单元。

本申请提供一种电子芯片，所述电子芯片包括：在同一硅片上实现的多个路由单元和多个功能单元；其中：

针对所述硅片上的每个参考位置，在所述参考位置实现路由单元组，所述路由单元组包括第一路由单元和第二路由单元，在所述硅片上实现与所述第一路由单元连接的功能单元、与所述第二路由单元连接的功能单元；其中，所述路由单元组中的第一路由单元与其它路由单元组中的第一路由单元连接，所述路由单元组中的第二路由单元与其它路由单元组中的第二路由单元连接。

由以上技术方案可见，本申请实施例中，当电子芯片上实现的路由单元数量很多时，可以采用三维拓扑结构的互联电路，使得不同功能单元之间的跳数比较少，数据只需要经过比较少的路由单元，数据传输延时降低，即可以显著降低数据传输延迟，提高系统性能，并提升互联电路的带宽。

附图说明

为了更加清楚地说明本申请实施例或者现有技术中的技术方案，下面将对本申请实施例或者现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据本申请实施例的这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一种实施方式中的环形总线拓扑结构的一个示意图；

图2是本申请一种实施方式中的mesh总线拓扑结构的示意图；

图3是本申请一种实施方式中的电子芯片的实现方法的流程图；

图4是本申请一种实施方式中的三维拓扑结构的互联电路示意图；

图5是本申请一种实施方式中的路由单元组的结构示意图；

具体实施方式

在本申请实施例使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，而非限制本申请实施例。本申请实施例和权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其它含义。本文中使用的术语“和/或”是指包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请实施例可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，此外，所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

随着集成电路设计技术及工艺的进步，越来越多的功能单元被集成到同一个电子芯片，且可以在该电子芯片实现多个路由单元，这些路由单元组成互联电路，这些路由单元组成的互联电路的拓扑结构，可以是二维拓扑结构，例如，环形总线拓扑结构、mesh总线(即矩阵总线)拓扑结构等。

参见图1所示，为环形总线拓扑结构的一个示意图，针对每个路由单元来说，可以与两个相邻路由单元连接。参见图2所示，为mesh总线拓扑结构的示意图，针对每个路由单元来说，最多可以与四个方向的相邻路由单元连接，例如，可以与上方的相邻路由单元连接、与下方的相邻路由单元连接、与左侧的相邻路由单元连接、与右侧的相邻路由单元连接。

在图1和图2中，各功能单元是数据发起者和/或数据接受者，各路由单元在接收到数据后，负责将该数据转发给功能单元或者其它路由单元。

例如，功能单元1与路由单元1连接，功能单元2与路由单元2连接，功能单元3与路由单元3连接，功能单元4与路由单元4连接，以此类推。功能单元1在向功能单元2发送数据时，可以将数据发送给路由单元1，由路由单元1将数据发送给路由单元2，由路由单元2将数据发送给功能单元2。

但是，随着半导体工艺的进步，电子芯片上实现的功能单元数量、路由单元数量还在进一步增加，导致不同的功能单元之间的跳数可能比较多，数据需要经过多个路由单元，数据传输延时显著增加，严重影响系统性能。

针对上述发现，本申请实施例中，巧妙的将三维拓扑结构的互联电路在二维电子芯片实现，即采用三维拓扑结构的互联电路，使得不同功能单元之间的跳数比较少，在同等面积下减少数据传输延时，提升互联电路的带宽。

以下结合具体实施例，对本申请实施例的技术方案进行说明。

本申请实施例中提出一种电子芯片的实现方法，可以应用于电子芯片，该电子芯片包括但不限于在同一硅片上实现的多个路由单元和多个功能单元。

其中，硅片是用于实现多个路由单元和多个功能单元的载体，即需要将多个路由单元和多个功能单元实现在硅片上。

功能单元用于实现具体的业务功能，如CPU(中央处理器)核、业务模块等，对此不做限制。例如，当用于实现服务器的处理器芯片时，电子芯片包括32个CPU核，8个L3，4个DDR控制器，4个IO接口，则功能单元的数量可以为48个，每个CPU核/L3/DDR控制器/IO接口，都是一个功能单元。

路由单元是数据传输的实体，功能单元与路由单元一一连接，多个路由单元组成互联电路，能够对数据进行传输。例如，功能单元需要将数据发送给与本功能单元连接的路由单元，由该路由单元对该数据进行转发。

参见图3所示，为电子芯片的实现方法的示意图，该方法可以包括：

步骤301，针对硅片上的每个参考位置，从虚拟平面中确定与该参考位置对应的虚拟位置；其中，虚拟平面与硅片所在的物理平面平行。

在一个例子中，可以在物理平面建立第一坐标系，并在虚拟平面建立第二坐标系，该第二坐标系的原点(即第二坐标系的坐标原点)与物理平面的垂线与该物理平面的交点，可以为第一坐标系的原点(即第一坐标系的坐标原点)。

然后，可以根据该参考位置在第一坐标系中的横坐标，确定该虚拟位置在第二坐标系中的横坐标，比如说，该虚拟位置在第二坐标系中的横坐标与该参考位置在第一坐标系中的横坐标相同。可以根据该参考位置在第一坐标系中的纵坐标，确定该虚拟位置在第二坐标系中的纵坐标，比如说，该虚拟位置在第二坐标系中的纵坐标与该参考位置在第一坐标系中的纵坐标相同。

步骤302，将该虚拟位置映射到硅片上的目标位置。

在一个例子中，在将该虚拟位置映射到硅片上的目标位置时，该目标位置与该参考位置可以相同，或者，该目标位置可以是该参考位置的相邻位置。

步骤303，基于该参考位置和该目标位置，在该硅片上实现路由单元，并在该硅片上实现与该路由单元连接的功能单元。其中，该路由单元用于对该功能单元的数据进行传输，比如说，在接收到该功能单元发送的数据后，将该数据转发给其它路由单元；或者，在接收到其它路由单元发送的数据后，将该数据转发给该功能单元。当然，上述只是数据传输的示例，对此不做限制。

在一个例子中，若该目标位置与该参考位置不同，则可以在硅片的该参考位置实现一个路由单元，在硅片的该目标位置实现另一个路由单元。

示例性的，该参考位置实现的路由单元可以与该目标位置实现的路由单元连接；该参考位置实现的路由单元可以与其它参考位置实现的路由单元连接；该目标位置实现的路由单元可以与其它目标位置实现的路由单元连接。

在另一个例子中，可以在硅片的该参考位置实现路由单元组，该路由单元组可以包括但不限于第一路由单元和第二路由单元。具体的，若该目标位置与该参考位置不同，则可以在硅片的该参考位置实现路由单元组；或者，若该目标位置与该参考位置相同，则可以在硅片的该参考位置实现路由单元组。

示例性的，该路由单元组中的第一路由单元和第二路由单元连接，该路由单元组中的第一路由单元与其它路由单元组中的第一路由单元连接，该路由单元组中的第二路由单元与其它路由单元组中的第二路由单元连接。

由以上技术方案可见，本申请实施例中，当电子芯片上实现的路由单元数量很多时，可以采用三维拓扑结构的互联电路，使得不同功能单元之间的跳数比较少，数据只需要经过比较少的路由单元，数据传输延时降低，即可以显著降低数据传输延迟，提高系统性能，并提升互联电路的带宽。

本申请实施例中，可以巧妙的将三维拓扑结构的互联电路在二维电子芯片实现，比如说，在二维电子芯片的硅片上，可以实现三维拓扑结构的互联电路，且三维拓扑结构的互联电路可以包括多个路由单元。

为了实现这一过程，可以将硅片所在的平面称为物理平面，构建与物理平面平行的虚拟平面，虚拟平面的数量可以为1个或者多个。为了方便描述，以一个虚拟平面为例，虚拟平面的数量为多个时，每个虚拟平面的实现过程相同。

示例性的，在物理平面建立第一坐标系，在虚拟平面建立第二坐标系，第一坐标系的横轴方向与第二坐标系的横轴方向可以相同，第一坐标系的纵轴方向与第二坐标系的纵轴方向可以相同。而且，第二坐标系的坐标原点与物理平面之间的垂线，与该物理平面之间的交点，可以为第一坐标系的坐标原点。

针对物理平面上的每个参考位置，从虚拟平面中确定与该参考位置对应的虚拟位置。例如，物理平面上的参考位置A1与虚拟平面中的虚拟位置B1对应，物理平面上的参考位置A2与虚拟平面中的虚拟位置B2对应，以此类推。参考位置A1在第一坐标系中的横坐标A11与虚拟位置B1在第二坐标系中的横坐标B11相同，参考位置A1在第一坐标系中的纵坐标A12与虚拟位置B1在第二坐标系中的纵坐标B12相同。参考位置A2在第一坐标系中的横坐标A21与虚拟位置B2在第二坐标系中的横坐标B21相同，参考位置A2在第一坐标系中的纵坐标A22与虚拟位置B2在第二坐标系中的纵坐标B22相同，以此类推。

针对虚拟平面中的每个虚拟位置，可以将该虚拟位置映射到物理平面上的目标位置，对此映射方式不做限制，可以采用任意方式进行映射。在将该虚拟位置映射到物理平面上的目标位置时，该目标位置可以与该虚拟位置对应的参考位置相同，或者，该目标位置可以是该虚拟位置对应的参考位置的相邻位置。

例如，针对虚拟平面中的虚拟位置B1，可以将虚拟位置B1映射到物理平面上的目标位置C1，目标位置C1可以与参考位置A1相同，或者，目标位置C1可以是参考位置A1的相邻位置。针对虚拟平面中的虚拟位置B2，可以将虚拟位置B2映射到物理平面上的目标位置C2，目标位置C2可以与参考位置A2相同，或者，目标位置C2可以是参考位置A2的相邻位置，以此类推。

在一种可能的实施方式中，若目标位置C1与参考位置A1不同，则可以在硅片的参考位置A1实现路由单元F1，在硅片的目标位置C1实现路由单元S1，若目标位置C2与参考位置A2不同，则可以在硅片的参考位置A2实现路由单元F2，在硅片的目标位置C2实现路由单元S2，以此类推，可以在硅片的每个参考位置实现路由单元，并在硅片的每个目标位置实现路由单元。

示例性的，将每个参考位置实现的路由单元作为物理平面层的路由单元，将每个目标位置实现的路由单元作为虚拟平面层的路由单元。当虚拟平面的数量为多个时，则存在多个虚拟平面层，每个虚拟平面层均存在路由单元。显然，基于上述方式，能够在硅片实现多个层次的路由单元，每个层次的路由单元构成二维互联电路，多个层次的路由单元构成三维互联电路。

示例性的，可以在硅片上实现与路由单元F1连接的功能单元T1、与路由单元S1连接的功能单元M1，对功能单元T1和功能单元M1的位置不做限制。可以在硅片上实现与路由单元F2连接的功能单元T2、与路由单元S2连接的功能单元M2，以此类推。将参考位置实现的路由单元连接的功能单元(如功能单元T1、功能单元T2)作为物理平面层的功能单元，将目标位置实现的路由单元连接的功能单元(如功能单元M1、功能单元M2等)作为虚拟平面层的功能单元。

示例性的，针对物理平面层的多个路由单元(即多个参考位置实现的路由单元)，这些路由单元组成的互联电路的拓扑结构，可以是二维拓扑结构，例如，环形总线拓扑结构、mesh总线拓扑结构等，对于物理平面层的多个路由单元的连接方式不做限制，只要物理平面层的多个路由单元具有连接关系即可。

针对虚拟平面层的多个路由单元(即多个目标位置实现的路由单元)，这些路由单元组成的互联电路的拓扑结构，可以是二维拓扑结构，例如，环形总线拓扑结构、mesh总线拓扑结构等，对于虚拟平面层的多个路由单元的连接方式不做限制，只要虚拟平面层的多个路由单元具有连接关系即可。

针对物理平面层的路由单元和虚拟平面层的路由单元，与同一个虚拟位置对应的参考位置实现的路由单元和目标位置实现的路由单元，具有连接关系。

综上所述，针对物理平面层的多个路由单元，如参考位置A1实现的路由单元F1、参考位置A2实现的路由单元F2等，这些路由单元的连接关系可以是二维拓扑结构，对此不做限制，如图1或图2所示。针对虚拟平面层的多个路由单元，如目标位置C1实现的路由单元S1、目标位置C2实现的路由单元S2等，这些路由单元的连接关系可以是二维拓扑结构，对此不做限制，如图1或图2所示。参考位置A1实现的路由单元F1与目标位置C1实现的路由单元S1连接，参考位置A2实现的路由单元F2与目标位置C2实现的路由单元S2连接。

参见图4所示，为在电子芯片实现三维拓扑结构的互联电路的示意图，路由单元F1、路由单元F2、路由单元F3和路由单元F4是物理平面层的多个路由单元，路由单元S1、路由单元S2、路由单元S3和路由单元S4是虚拟平面层的多个路由单元。当然，图4只是一个示例，在实际应用中，物理平面层的路由单元的数量远大于4个，虚拟平面层的路由单元的数量远大于4个。

参见图4所示，假设功能单元T1需要向功能单元T2发送数据，由于功能单元T1和功能单元T2均实现在物理平面层，因此，数据不需要跨层传输。在此情况下，功能单元T1可以将数据发送给路由单元F1，路由单元F1将数据发送给路由单元F2，由路由单元F2将数据发送给功能单元T2。

假设功能单元T1需要向功能单元M2发送数据，由于功能单元T1实现在物理平面层，功能单元M2实现在虚拟平面层，因此，数据需要跨层传输。在此情况下，功能单元T1可以将数据发送给路由单元F1，路由单元F1可以将数据发送给路由单元S1(此时该数据已经进行跨层传输)，路由单元S1可以将数据发送给路由单元S2，由路由单元S2将数据发送给功能单元M2。

在另一种可能的实施方式中，可以在硅片的每个参考位置实现路由单元组，该路由单元组可以包括第一路由单元和第二路由单元(当虚拟平面为1个时，第二路由单元为1个，当虚拟平面为2个时，第二路由单元为2个，以此类推)。

具体的，若目标位置C1与参考位置A1相同或者不同，均可以在硅片的参考位置A1实现路由单元组N1，该路由单元组N1包括第一路由单元N11和第二路由单元N12。若目标位置C2与参考位置A2相同或者不同，均可以在硅片的参考位置A2实现路由单元组N2，该路由单元组N2包括第一路由单元N21和第二路由单元N22，以此类推，可以在硅片的每个参考位置实现路由单元组。

示例性的，将每个路由单元组中的第一路由单元作为物理平面层的路由单元，将每个路由单元组中的第二路由单元作为虚拟平面层的路由单元。当虚拟平面的数量为多个时，则存在多个虚拟平面层，每个虚拟平面层均存在第二路由单元。基于上述方式，能够在硅片实现多个层次的路由单元，每个层次的路由单元构成二维互联电路，多个层次的路由单元构成三维互联电路。

示例性的，可以在硅片上实现与路由单元组N1中的第一路由单元N11连接的功能单元T1、与路由单元组N1中的第二路由单元N12连接的功能单元M1。可以在硅片上实现与路由单元组N2中的第一路由单元N21连接的功能单元T2、与路由单元组N2中的第二路由单元N22连接的功能单元M2，以此类推。进一步的，可以将每个第一路由单元连接的功能单元(如功能单元T1、功能单元T2)作为物理平面层的功能单元，可以将每个第二路由单元连接的功能单元(如功能单元M1、功能单元M2等)作为虚拟平面层的功能单元。

示例性的，针对物理平面层的多个路由单元(即每个路由单元组中的第一路由单元)，这些路由单元组成的互联电路的拓扑结构，可以是二维拓扑结构，例如，环形总线拓扑结构、mesh总线拓扑结构等，对于物理平面层的多个路由单元的连接方式不做限制，只要物理平面层的多个路由单元具有连接关系即可。针对虚拟平面层的多个路由单元(即每个路由单元组中的第二路由单元)，这些路由单元组成的互联电路的拓扑结构，可以是二维拓扑结构，例如，环形总线拓扑结构、mesh总线拓扑结构等，对于虚拟平面层的多个路由单元的连接方式不做限制，只要虚拟平面层的多个路由单元具有连接关系即可。

针对物理平面层的路由单元和虚拟平面层的路由单元的连接关系，同一个路由单元组中的第一路由单元与第二路由单元，具有连接关系。

综上所述，针对物理平面层的多个路由单元，如路由单元组N1中的第一路由单元N11、路由单元组N2中的第一路由单元N21等，这些路由单元的连接关系可以是二维拓扑结构，如图1或者图2所示。针对虚拟平面层的多个路由单元，如路由单元组N1中的第二路由单元N12、路由单元组N2中的第二路由单元N22等，这些路由单元的连接关系可以是二维拓扑结构，如图1或者图2所示。物理平面层的第一路由单元N11和虚拟平面层的第二路由单元N12连接，物理平面层的第一路由单元N21和虚拟平面层的第二路由单元N22连接。

例如，第一路由单元N11、第一路由单元N21、第一路由单元N31、第一路由单元N41是物理平面层的多个路由单元，第二路由单元N12、第二路由单元N22、第二路由单元N32、第二路由单元N42是虚拟平面层的多个路由单元。

假设功能单元T1需要向功能单元T2发送数据，由于功能单元T1和功能单元T2均实现在物理平面层，因此，数据不需要跨层传输。在此情况下，功能单元T1可以将数据发送给第一路由单元N11，第一路由单元N11可以将数据发送给第一路由单元N12，第一路由单元N12可以将数据发送给功能单元T2。

假设功能单元T1需要向功能单元M2发送数据，由于功能单元T1实现在物理平面层，功能单元M2实现在虚拟平面层，因此，数据需要跨层传输。在此情况下，功能单元T1将数据发送给第一路由单元N11，第一路由单元N11将数据发送给第二路由单元N12(此时数据已跨层传输)，第二路由单元N12将数据发送给第二路由单元N22，第二路由单元N22将数据发送给功能单元M2。

可选地，在一个例子中，针对每个路由单元组来说，该路由单元组可以包括第一路由单元和第二路由单元。其中，该第一路由单元可以包括但不限于第一节点缓存器、第一节点选择器、第一输出选择器。该第二路由单元可以包括但不限于第二节点缓存器、第二节点选择器、第二输出选择器。

示例性的，第一节点缓存器可以接收并存储与该第一路由单元连接的功能单元发送的第一数据。进一步的，若第一数据的目的节点为与其它路由单元组中的第一路由单元连接的功能单元，则第一节点选择器从第一节点缓存器中读取第一数据，并通过第一输出选择器传输第一数据。若第一数据的目的节点为与其它路由单元组中的第二路由单元连接的功能单元，则第二节点选择器从第一节点缓存器中读取第一数据，并通过第二输出选择器传输第一数据。

示例性的，第二节点缓存器可以接收并存储与该第二路由单元连接的功能单元发送的第二数据。进一步的，若第二数据的目的节点为与其它路由单元组中的第一路由单元连接的功能单元，则第一节点选择器从第二节点缓存器中读取第二数据，并通过第一输出选择器传输第二数据。若第二数据的目的节点为与其它路由单元组中的第二路由单元连接的功能单元，则第二节点选择器从第二节点缓存器中读取第二数据，并通过第二输出选择器传输第二数据。

例如，路由单元组N1包括第一路由单元N11和第二路由单元N12，假设功能单元T1向功能单元T4发送数据1，与功能单元T1连接的第一路由单元N11的第一节点缓存器接收并存储数据1。由于目的节点为功能单元T4，功能单元T4实现在物理平面层，是与其它路由单元组中的第一路由单元连接的功能单元，因此，第一路由单元N11的第一节点选择器从第一节点缓存器中读取数据1，并通过第一路由单元N11的第一输出选择器传输数据1。假设功能单元T1向功能单元M4发送数据2，第一节点缓存器接收并存储数据2。由于目的节点为功能单元M4，功能单元M4实现在虚拟平面层，是与其它路由单元组中的第二路由单元连接的功能单元，因此，第二路由单元N12的第二节点选择器从第一节点缓存器中读取数据2，并通过第二路由单元N12的第二输出选择器传输数据2。

又例如，假设功能单元M1向功能单元T4发送数据3，与功能单元M1连接的第二路由单元N12的第二节点缓存器接收并存储数据3。由于目的节点为功能单元T4，功能单元T4实现在物理平面层，因此，第一节点选择器从第二节点缓存器中读取数据3，并通过第一输出选择器传输数据3。假设功能单元M1向功能单元M4发送数据4，第二节点缓存器接收并存储数据4。由于目的节点为功能单元M4，功能单元M4实现在虚拟平面层，因此，第二节点选择器从第二节点缓存器中读取数据4，并通过第二输出选择器传输数据4。

以下结合图5所示的逻辑结构图，对路由单元组的结构进行说明。当然，图5只是路由单元组的一个示例，对此路由单元组的结构不做限制。参见图5所示，路由单元组中的第一路由单元可以包括但不限于：缓存器111(如节点输入Buffer)、缓存器112(如上输入Buffer)、缓存器113(如左输入Buffer)、缓存器114(如右输入Buffer)、缓存器115(如下输入Buffer)、节点选择器121、输出选择器131(如节点输出仲裁/选择逻辑)、输出选择器132(如上输出仲裁/选择逻辑)、输出选择器133(如左输出仲裁/选择逻辑)、输出选择器134(如右输出仲裁/选择逻辑)、输出选择器135(如下输出仲裁/选择逻辑)。

路由单元组中的第二路由单元可以包括但不限于：缓存器211(如节点输入Buffer)、缓存器212(如上输入Buffer)、缓存器213(如左输入Buffer)、缓存器214(如右输入Buffer)、缓存器215(如下输入Buffer)、节点选择器221、输出选择器231(如节点输出仲裁/选择逻辑)、输出选择器232(如上输出仲裁/选择逻辑)、输出选择器233(如左输出仲裁/选择逻辑)、输出选择器234(如右输出仲裁/选择逻辑)、输出选择器235(如下输出仲裁/选择逻辑)。

示例性的，针对路由单元组中的第一路由单元，各器件的功能如下所示：

缓存器111(即第一节点缓存器，也称为节点输入Buffer)：接收功能单元(即与第一路由单元连接的功能单元)发送的数据。若数据的目的节点是与路由单元组中的第二路由单元连接的功能单元，则将数据发送给该第二路由单元的输出选择器231。若数据的目的节点是与其它路由单元组中的第一路由单元连接的功能单元(属于物理平面层)，则将数据发送给第一路由单元的节点选择器121。若数据的目的节点是与其它路由单元组中的第二路由单元连接的功能单元(属于虚拟平面层)，则将数据发送给第二路由单元的节点选择器221。

缓存器112(如上输入Buffer)：接收物理平面层的上侧路由单元发送的数据。若数据的目的节点是与第一路由单元连接的功能单元，将数据发送给输出选择器131。若数据的目的节点位于第一路由单元左侧，将数据发送给输出选择器133。若数据的目的节点位于第一路由单元右侧，将数据发送给输出选择器134。若数据的目的节点位于第一路由单元下侧，将数据发送给输出选择器135。

缓存器113(如左输入Buffer)：接收物理平面层的左侧路由单元发送的数据。若数据的目的节点是与第一路由单元连接的功能单元，将数据发送给输出选择器131。若数据的目的节点位于第一路由单元上侧，将数据发送给输出选择器132。若数据的目的节点位于第一路由单元右侧，将数据发送给输出选择器134。若数据的目的节点位于第一路由单元下侧，将数据发送给输出选择器135。

缓存器114(如右输入Buffer)：接收物理平面层的右侧路由单元发送的数据。若数据的目的节点是与第一路由单元连接的功能单元，将数据发送给输出选择器131。若数据的目的节点位于第一路由单元上侧，将数据发送给输出选择器132。若数据的目的节点位于第一路由单元左侧，将数据发送给输出选择器133。若数据的目的节点位于第一路由单元下侧，将数据发送给输出选择器135。

缓存器115(如下输入Buffer)：接收物理平面层的下侧路由单元发送的数据。若数据的目的节点是与第一路由单元连接的功能单元，将数据发送给输出选择器131。若数据的目的节点位于第一路由单元上侧，将数据发送给输出选择器132。若数据的目的节点位于第一路由单元左侧，将数据发送给输出选择器133。若数据的目的节点位于第一路由单元右侧，将数据发送给输出选择器134。

节点选择器121(即第一节点选择器，也可以称为节点选择逻辑)：若缓存器111或缓存器211中的数据的目的节点是与其它路由单元组中的第一路由单元连接的功能单元，从缓存器111或缓存器211中读取数据，通过输出选择器(如输出选择器132、输出选择器133、输出选择器134、输出选择器135)转发数据。例如，若数据的目的节点位于第一路由单元上侧，将数据发送给输出选择器132。若数据的目的节点位于第一路由单元左侧，将数据发送给输出选择器133。若数据的目的节点位于第一路由单元右侧，将数据发送给输出选择器134。若数据的目的节点位于第一路由单元下侧，将数据发送给输出选择器135。

输出选择器131(如节点输出仲裁/选择逻辑)：若缓存器211、缓存器112、缓存器113、缓存器114、或缓存器115中存在目的节点是与第一路由单元连接的功能单元的数据，则从缓存器211、缓存器112、缓存器113、缓存器114、或缓存器115中读取数据，并将数据发送给与第一路由单元连接的功能单元。

示例性的，当多个缓存器中均存在目的节点是与第一路由单元连接的功能单元的数据时，则决策发送哪个缓存器中的数据，并将该数据发送给与第一路由单元连接的功能单元，然后决策发送另一个缓存器中的数据，以此类推。

输出选择器132(如上输出仲裁/选择逻辑)：若节点选择器121、缓存器113、缓存器114、或缓存器115中存在目的节点位于第一路由单元上侧的数据，则可以从节点选择器121、缓存器113、缓存器114、或缓存器115中读取数据，并向第一路由单元上侧发送该数据。示例性的，当存在目的节点位于第一路由单元上侧的多个数据时，则输出选择器132决策先发送哪个数据，并向第一路由单元上侧发送该数据，然后决策发送另一个数据，以此类推。

输出选择器133(如左输出仲裁/选择逻辑)：若节点选择器121、缓存器112、缓存器114、或缓存器115中存在目的节点位于第一路由单元左侧的数据，则可以从节点选择器121、缓存器112、缓存器114、或缓存器115中读取数据，并向第一路由单元左侧发送该数据。示例性的，当存在目的节点位于第一路由单元左侧的多个数据时，则输出选择器133决策先发送哪个数据，并向第一路由单元左侧发送该数据，然后决策发送另一个数据，以此类推。

输出选择器134(如右输出仲裁/选择逻辑)：若节点选择器121、缓存器112、缓存器113、或缓存器115中存在目的节点位于第一路由单元右侧的数据，则可以从节点选择器121、缓存器112、缓存器113、或缓存器115中读取数据，并向第一路由单元右侧发送该数据。示例性的，当存在目的节点位于第一路由单元右侧的多个数据时，则输出选择器134决策先发送哪个数据，并向第一路由单元右侧发送该数据，然后决策发送另一个数据，以此类推。

输出选择器135(如下输出仲裁/选择逻辑)：若节点选择器121、缓存器112、缓存器113、或缓存器114中存在目的节点位于第一路由单元下侧的数据，则可以从节点选择器121、缓存器112、缓存器113、或缓存器114中读取数据，并向第一路由单元下侧发送该数据。示例性的，当存在目的节点位于第一路由单元下侧的多个数据时，则输出选择器135决策先发送哪个数据，并向第一路由单元下侧发送该数据，然后决策发送另一个数据，以此类推。

示例性的，针对路由单元组中的第二路由单元，各器件的功能如下所示：

缓存器211(即第二节点缓存器，也称为节点输入Buffer)：接收功能单元(即与第二路由单元连接的功能单元)发送的数据。若数据的目的节点是与路由单元组中的第一路由单元连接的功能单元，则将数据发送给该第一路由单元的输出选择器131。若数据的目的节点是与其它路由单元组中的第一路由单元连接的功能单元(属于物理平面层)，则将数据发送给第一路由单元的节点选择器121。若数据的目的节点是与其它路由单元组中的第二路由单元连接的功能单元(属于虚拟平面层)，则将数据发送给第二路由单元的节点选择器221。

缓存器212(如上输入Buffer)、缓存器213(如左输入Buffer)、缓存器214(如右输入Buffer)、缓存器215(如下输入Buffer)，这些缓存器的实现过程，可以参见第一路由单元的缓存器，在此不再重复赘述。

节点选择器221(第二节点选择器，也称为节点选择逻辑)：若缓存器111或缓存器211中的数据的目的节点是与其它路由单元组中的第二路由单元连接的功能单元，从缓存器111或缓存器211中读取数据，通过输出选择器(如输出选择器232、输出选择器233、输出选择器234、输出选择器235)转发数据。

输出选择器231(如节点输出仲裁/选择逻辑)、输出选择器232(如上输出仲裁/选择逻辑)、输出选择器233(如左输出仲裁/选择逻辑)、输出选择器234(如右输出仲裁/选择逻辑)、输出选择器235(如下输出仲裁/选择逻辑)，这些输出选择器的实现过程参见第一路由单元的输出选择器，在此不再赘述。

示例性的，功能单元在发送数据时，该数据的报文头中可以携带目的节点的坐标(X，Y，Z)。参见上述实施例，可以在物理平面建立第一坐标系，在虚拟平面建立第二坐标系，因此，针对物理平面层的每个目的节点，可以唯一确定该目的节点在物理平面层的坐标(X，Y)，对此不做限制。针对目的节点的坐标Z，可以是物理平面层的标识，如物理平面层的所有目的节点的坐标Z均为0，当然，数值0只是一个示例，对此不做限制。针对虚拟平面层的每个目的节点，可以唯一确定该目的节点在虚拟平面层的坐标(X，Y)，对此不做限制。针对目的节点的坐标Z，可以是虚拟平面层的标识，如虚拟平面层的所有目的节点的坐标Z均为1，当然，数值1只是一个示例，对此不做限制。

综上所述，若目的节点的坐标Z为0，则说明目的节点是与其它路由单元组中的第一路由单元连接的功能单元，若目的节点的坐标Z为1，则说明目的节点是与其它路由单元组中的第二路由单元连接的功能单元。此外，可以根据目的节点的坐标(X，Y)，确定目的节点位于第一路由单元/第二路由单元的上侧、下侧、左侧、还是右侧，或者，确定目的节点是与第一路由单元连接的功能单元，或者，确定目的节点是与第二路由单元连接的功能单元，对此不做限制。

基于与上述方法同样的申请构思，本申请实施例中还提出一种电子芯片，所述电子芯片包括：在同一硅片上实现的多个路由单元和多个功能单元；其中：

针对所述硅片上的每个参考位置，在所述参考位置实现路由单元组，所述路由单元组包括第一路由单元和第二路由单元，在所述硅片上实现与所述第一路由单元连接的功能单元、与所述第二路由单元连接的功能单元；其中，所述路由单元组中的第一路由单元与其它路由单元组中的第一路由单元连接，所述路由单元组中的第二路由单元与其它路由单元组中的第二路由单元连接。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种电子芯片的实现方法，其特征在于，所述电子芯片至少包括：在同一硅片上实现的多个路由单元和多个功能单元，所述方法包括：

针对所述硅片上的每个参考位置，从虚拟平面中确定与所述参考位置对应的虚拟位置；其中，所述虚拟平面与所述硅片所在的物理平面平行；

将所述虚拟位置映射到所述硅片上的目标位置；

基于所述参考位置和所述目标位置，在所述硅片上实现路由单元，并在所述硅片上实现与所述路由单元连接的功能单元；

其中，所述基于所述参考位置和所述目标位置，在所述硅片上实现路由单元，包括：在所述硅片的所述参考位置实现路由单元组；

所述路由单元组包括第一路由单元和第二路由单元，所述路由单元组中的第一路由单元与其它路由单元组中的第一路由单元连接，所述路由单元组中的第二路由单元与其它路由单元组中的第二路由单元连接。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述从虚拟平面中确定与所述参考位置对应的虚拟位置，包括：

在物理平面建立第一坐标系，在虚拟平面建立第二坐标系；第二坐标系的原点与物理平面的垂线与所述物理平面的交点，为第一坐标系的原点；

根据所述参考位置在所述第一坐标系中的横坐标，确定所述虚拟位置在所述第二坐标系中的横坐标；根据所述参考位置在所述第一坐标系中的纵坐标，确定所述虚拟位置在所述第二坐标系中的纵坐标。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在将所述虚拟位置映射到所述硅片上的目标位置时，所述目标位置与所述参考位置相同，或者，所述目标位置是所述参考位置的相邻位置。

4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述基于所述参考位置和所述目标位置，在所述硅片上实现路由单元，还包括：

若所述目标位置与所述参考位置不同，则在所述硅片的所述参考位置实现一个路由单元，在所述硅片的所述目标位置实现另一个路由单元；

所述参考位置实现的路由单元与所述目标位置实现的路由单元连接；

所述参考位置实现的路由单元与其它参考位置实现的路由单元连接；

所述目标位置实现的路由单元与其它目标位置实现的路由单元连接。

5.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述在所述硅片的所述参考位置实现路由单元组，包括：若所述目标位置与所述参考位置不同，则在所述硅片的所述参考位置实现路由单元组；或者，若所述目标位置与所述参考位置相同，则在所述硅片的所述参考位置实现路由单元组。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一路由单元包括第一节点缓存器、第一节点选择器、第一输出选择器，所述第二路由单元包括第二节点选择器、第二输出选择器，所述方法包括：所述第一节点缓存器接收并存储与所述第一路由单元连接的功能单元发送的第一数据；

若所述第一数据的目的节点为与其它路由单元组中的第一路由单元连接的功能单元，则所述第一节点选择器从所述第一节点缓存器中读取所述第一数据，并通过所述第一输出选择器传输所述第一数据；

若所述第一数据的目的节点为与其它路由单元组中的第二路由单元连接的功能单元，则所述第二节点选择器从所述第一节点缓存器中读取所述第一数据，并通过所述第二输出选择器传输所述第一数据。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一路由单元包括第一节点选择器、第一输出选择器，所述第二路由单元包括第二节点缓存器、第二节点选择器、第二输出选择器，所述方法包括：所述第二节点缓存器接收并存储与所述第二路由单元连接的功能单元发送的第二数据；

若所述第二数据的目的节点为与其它路由单元组中的第一路由单元连接的功能单元，则所述第一节点选择器从所述第二节点缓存器中读取所述第二数据，并通过所述第一输出选择器传输所述第二数据；

若所述第二数据的目的节点为与其它路由单元组中的第二路由单元连接的功能单元，则所述第二节点选择器从所述第二节点缓存器中读取所述第二数据，并通过所述第二输出选择器传输所述第二数据。

8.一种电子芯片，其特征在于，所述电子芯片包括：在同一硅片上实现的多个路由单元和多个功能单元；其中：

针对所述硅片上的每个参考位置，从虚拟平面中确定与所述参考位置对应的虚拟位置，所述虚拟平面与所述硅片所在的物理平面平行；将所述虚拟位置映射到所述硅片上的目标位置；基于所述参考位置和所述目标位置，在所述参考位置实现路由单元组，所述路由单元组包括第一路由单元和第二路由单元，在所述硅片上实现与所述第一路由单元连接的功能单元、与所述第二路由单元连接的功能单元；其中，所述路由单元组中的第一路由单元与其它路由单元组中的第一路由单元连接，所述路由单元组中的第二路由单元与其它路由单元组中的第二路由单元连接。

9.根据权利要求8所述的电子芯片，其特征在于，

所述第一路由单元包括第一节点缓存器、第一节点选择器、第一输出选择器，所述第二路由单元包括第二节点选择器、第二输出选择器；

所述第一节点缓存器，用于接收与所述第一路由单元连接的功能单元发送的第一数据，并存储所述第一数据；

所述第一节点选择器，用于若所述第一数据的目的节点为与其它路由单元组中的第一路由单元连接的功能单元，则从所述第一节点缓存器中读取所述第一数据，并通过所述第一输出选择器传输所述第一数据；

所述第二节点选择器，用于若所述第一数据的目的节点为与其它路由单元组中的第二路由单元连接的功能单元，则从所述第一节点缓存器中读取所述第一数据，并通过所述第二输出选择器传输所述第一数据。

10.根据权利要求8所述的电子芯片，其特征在于，

所述第一路由单元包括第一节点选择器、第一输出选择器，所述第二路由单元包括第二节点缓存器、第二节点选择器、第二输出选择器；

所述第二节点缓存器，用于接收与所述第二路由单元连接的功能单元发送的第二数据，并存储所述第二数据；

所述第一节点选择器，用于若所述第二数据的目的节点为与其它路由单元组中的第一路由单元连接的功能单元，则从所述第二节点缓存器中读取所述第二数据，并通过所述第一输出选择器传输所述第二数据；

所述第二节点选择器，用于若所述第二数据的目的节点为与其它路由单元组中的第二路由单元连接的功能单元，则从所述第二节点缓存器中读取所述第二数据，并通过所述第二输出选择器传输所述第二数据。

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