JP2010213183A - 経路選択装置、経路選択方法、およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】バスマスター300に含まれる最適経路選択装置であって、バスマスター300からバスマスター400までの複数の経路を示す経路情報を生成する経路情報生成部302と、前記各経路に少なくとも1つずつ定められるNoCルータから、各NoCルータが中継する特定のフローの個数を異常生起確度値として収集し、収集した前記異常生起確度値を用いて各NoCルータにおける異常を予測する経路異常予測部303と、前記NoCルータの1つ以上において異常が予測された場合に、前記複数の経路の中から、前記異常が予測された前記NoCルータを含む経路を除外して、バスマスター300からバスマスター400までの新たな経路を選択する迂回経路選択部304とを備える。
【選択図】図5
Description
図1は、本発明の最適経路選択方法に従って伝送経路の制御が行われるNoCの一例を模式的に示す図である。NoCの通信方式として、規定の時間長の伝送スロットを設け、伝送スロットに同期して対象情報を伝送してもよいし、非同期で対象情報を伝送してもよい。また、NoCルータではフリットの廃棄は発生せず、伝送が可能になるまでフリットは保持されるものとする。さらに、フロー制御を導入して、送信するフリット間隔を調整してもよい。なお、本発明では、伝送するデータの単位を、パケット又はフリットとよぶ。
異常生起確度値の一例として、交差フロー数および伝送帯域ギャップ数を定義する。異常生起確度値は、前述したように、NoCルータが中継する特定のフローの個数であり、NoCルータにおける異常の発生のしやすさを表す。
図5は、本実施の形態にかかる最適経路選択装置としてのバスマスター300を含む半導体システム100の構成の一例を示す図である。図5は、異常生起確度値をバスマスター300からNoCルータ200に問い合わせる方式である。
図6は、本実施の形態にかかる最適経路選択装置としてのバスマスター320を含む半導体システム120の構成の一例を示す図である。図6は、異常生起確度値をNoCルータから自動的にバスマスターに通知する方式である。
NoCルータ200(220)の動作の概要について説明する。
最適経路選択装置としてのバスマスター300の動作の概要について説明する。
最適経路選択装置としてのバスマスター320の動作の概要について説明する。
異常生起確度値決定部209による交差フロー数および伝送帯域ギャップ数の決定処理(図8のS104)について、詳細に説明する。異常生起確度値決定部229も異常生起確度値決定部209と同様の処理を行なう。
経路異常予測部303の構成について、詳細に説明する。
上述のように構成される経路異常予測部303におけるNoCルータの選択および監視処理について、さらに詳細に説明する。
異常生起確度値記憶部107は、異常生起確度値取得部106で取得された異常生起確度値を、異常生起確度値テーブルを用いて記憶する。
監視頻度値記憶部111は、各NoCルータの監視頻度値を、監視頻度値テーブルを用いて記憶する。
活性度算出部109は、前述した監視精度の高さを表す活性度αを算出する。活性度αは、異常が発生しやすいNoCルータほど高い頻度で監視されるという傾向の強さを数値化した指標であり、具体的には、異常生起確度値と監視頻度値との相関の大きさで与えられる。
監視頻度値更新部110は、活性度算出部109によって決定された活性度αの値を基に、監視候補である各NoCルータに対する新たな監視頻度値miを算出する。
選択確率値生成部112は、監視対象選択部113で監視対象になるNoCルータを確率的に選択する際に用いられる乱数である選択確率値を発生させる。選択確率値は乱数であることが望ましいが、比較的生成が容易な疑似乱数によって代用してもよい。またその場合に用いる確率分布としては、一般的な一様分布やガウス分布等でよい。
図22は、監視対象選択部113によって実行される処理の一例を示すフローチャートである。
次に、迂回経路選択部304による迂回経路選択処理について、詳細に説明する。
次に、本発明の最適経路選択方法の適用例について説明する。
次に、本発明の最適経路選択方法の適用例について説明する。
次に、半導体システムにおける異常の規模に応じて経路制御を行う変形例について説明する。
106 異常生起確度値取得部
107 異常生起確度値記憶部
109 活性度算出部
110 監視頻度値更新部
111 監視頻度値記憶部
112 選択確率値生成部
113 監視対象選択部
200、210、220 NoCルータ
206 フリット受信部
207 経路制御部
208 フリット送信部
209、229 異常生起確度値決定部
211 局所異常状態判定部
212 広域異常状態判定部
300、310、320、400 バスマスター
301 データ送受信部
302 経路情報生成部
303 経路異常予測部
304 迂回経路選択部
305 通信部
313 経路異常予測部
331 バス受信処理部
332 フリット解釈部
333 コア送信処理部
334 コア受信処理部
335 フリット生成部
336 バス送信処理部
337 バスクロック制御部
Claims (11)
- 複数のNoC(Network-on-Chip)ルータを介して送信バスマスターから受信バスマスターまでデータを伝送するための経路を選択する最適経路選択装置であって、
前記送信バスマスターから前記受信バスマスターまでデータを伝送するための複数の経路を示す経路情報を生成する経路情報生成部と、
前記経路情報で示される各経路に少なくとも1つずつ定められる監視候補となるNoCルータにおいて、同一の送信元から同一の宛て先へ伝送される1つ以上のフリットの列であるフローの個数を、各NoCルータにおける伝送品質の劣化および負荷の上昇を含む異常の発生のしやすさを表す異常生起確度値として収集し、収集した前記異常生起確度値を用いて各NoCルータにおける前記異常を予測する経路異常予測部と、
監視候補としての前記NoCルータの1つ以上において前記異常が予測された場合に、前記経路情報によって示される前記複数の経路の中から、前記異常が予測された前記NoCルータを含む経路を除外して、前記送信バスマスターから前記受信バスマスターまでのデータの伝送に用いるべき経路を選択する迂回経路選択部と
を備える最適経路選択装置。 - 前記経路異常予測部は、前記各NoCルータが中継するフローのうち、前記送信バスマスターから前記受信バスマスターへのフロー以外のフローの個数を、前記異常生起確度値として収集する
請求項1に記載の最適経路選択装置。 - 前記経路異常予測部は、前記各NoCルータが中継するフローのうち、受信のためのネットワークの伝送帯域よりも、送信のためのネットワークの伝送帯域のほうが小さいフローの個数を、前記異常生起確度値として収集する
請求項1に記載の最適経路選択装置。 - 前記経路異常予測部は、
前記監視候補としての前記各NoCルータの異常生起確度値を監視すべき頻度を表す監視頻度値を記憶している監視頻度値記憶部と、
前記各NoCルータについて所定の確率値である選択確率値を生成する選択確率値生成部と、
前記監視頻度値および前記選択確率値に従って、前記各NoCルータの中から異常生起確度値の監視の対象となるNoCルータを選択する監視対象選択部と、
前記監視対象選択部によって選択されたNoCルータから異常生起確度値を取得する異常生起確度値取得部と、
前記取得された異常生起確度値を記憶する異常生起確度値記憶部と、
前記記憶された異常生起確度値を用いて、前記監視頻度値記憶部に記憶されている前記監視頻度値の妥当性を表す活性度を算出する活性度算出部と、
前記活性度に基づき、前記監視頻度値記憶部に記憶されている前記監視頻度値を更新する監視頻度値更新部と
を有する請求項1に記載の最適経路選択装置。 - 前記迂回経路選択部は、
前記監視候補としての前記各NoCルータについて、伝送品質を表す伝送品質値を決定し、
決定された前記伝送品質値によって表される伝送品質が予め定められた基準よりも悪いNoCルータを含む経路をさらに除いた経路の中から、前記送信バスマスターから前記受信バスマスターまでのデータの伝送に用いるべき経路を選択する
請求項1に記載の最適経路選択装置。 - 前記迂回経路選択部は、
前記監視候補としての前記各NoCルータから、NoCルータにおける負荷の大きさを表す負荷値を収集し、
収集した前記負荷値によって表される負荷の大きさが予め定められた基準よりも小さいNoCルータを含む経路をさらに除いた経路の中から、前記送信バスマスターから前記受信バスマスターまでのデータの伝送に用いるべき経路を選択する
請求項5に記載の最適経路選択装置。 - 前記迂回経路選択部は、
監視候補としての前記NoCルータの1つ以上において前記異常が予測された場合に、前記異常が予測された各NoCルータの周囲で発生している異常の規模を示す異常発生規模情報を取得し、
取得された前記異常発生規模情報によって示される異常の規模が予め定められた基準よりも小さいNoCルータを含む経路は、前記送信バスマスターから前記受信バスマスターまでのデータの伝送に用いるべき前記経路の選択対象から除外しない
請求項1に記載の最適経路選択装置。 - 前記最適経路選択装置は、前記送信バスマスターか、または半導体システムを構成する前記複数のNoCルータの1つに設けられる
請求項1に記載の最適経路選択装置。 - 複数のNoCルータを介して送信バスマスターから受信バスマスターまでデータを伝送するための経路を選択する最適経路選択装置であって、
各NoCルータは、同一の送信元から同一の宛て先へ伝送される1つ以上のフリットの列であるフローの個数を、各NoCルータにおける伝送品質の劣化および負荷の上昇を含む異常の発生のしやすさを表す異常生起確度値として求め、前記異常生起確度値が予め定められた閾値を超えた場合に、前記最適経路選択装置に前記異常生起確度値を通知する経路異常検出部を備え、
前記最適経路選択装置は、
前記送信バスマスターから前記受信バスマスターまでデータを伝送するための複数の経路を示す経路情報を生成する経路情報生成部と、
前記NoCルータから送信される前記異常生成確度値を用いて、前記NoCルータにおける前記異常を予測し、前記NoCルータの1つ以上において前記異常が予測された場合に、前記経路情報によって示される前記複数の経路の中から、前記異常が予測された前記NoCルータを含む経路を除外して、前記送信バスマスターから前記受信バスマスターまでのデータの伝送に用いるべき経路を選択する迂回経路選択部と
を備える最適経路選択装置。 - 複数のNoCルータをネットワークで相互に接続してなる半導体システムにおいて、前記半導体システムに接続された送信バスマスターから受信バスマスターまでデータを伝送するための経路を選択する最適経路選択方法であって、
前記送信バスマスターから前記受信バスマスターまでデータを伝送するための複数の経路を示す経路情報を生成する経路情報生成ステップと、
同一の送信元から同一の宛て先へ伝送される1つ以上のフリットの列を1つのフローと数えるとき、前記経路情報で示される各経路に少なくとも1つずつ定められる監視候補としてのNoCルータから、各NoCルータが中継する特定のフローの個数を、各NoCルータにおける伝送品質の劣化または負荷の上昇を含む異常の発生のしやすさを表す異常生起確度値として収集し、収集した前記異常生起確度値を用いて各NoCルータにおける異常を予測する経路異常予測ステップと、
監視候補としての前記NoCルータの1つ以上において前記異常が予測された場合に、前記経路情報によって示される前記複数の経路の中から、前記異常が予測された前記NoCルータを含む経路を除外して、前記送信バスマスターから前記受信バスマスターまでのデータの伝送に用いるべき経路を選択する迂回経路選択ステップと
を含む最適経路選択方法。 - 複数のNoCルータをネットワークで相互に接続してなる半導体システムにおいて、前記半導体システムに接続された送信バスマスターから受信バスマスターまでデータを伝送するための経路を選択するためのコンピュータ実行可能なプログラムであって、
前記送信バスマスターから前記受信バスマスターまでデータを伝送するための複数の経路を示す経路情報を生成する経路情報生成ステップと、
同一の送信元から同一の宛て先へ伝送される1つ以上のフリットの列を1つのフローと数えるとき、前記経路情報で示される各経路に少なくとも1つずつ定められる監視候補としてのNoCルータから、各NoCルータが中継する特定のフローの個数を、各NoCルータにおける伝送品質の劣化または負荷の上昇を含む異常の発生のしやすさを表す異常生起確度値として収集し、収集した前記異常生起確度値を用いて各NoCルータにおける異常を予測する経路異常予測ステップと、
監視候補としての前記NoCルータの1つ以上において前記異常が予測された場合に、前記経路情報によって示される前記複数の経路の中から、前記異常が予測された前記NoCルータを含む経路を除外して、前記送信バスマスターから前記受信バスマスターまでのデータの伝送に用いるべき経路を選択する迂回経路選択ステップと
をコンピュータに実行させるプログラム。
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