JP2017527219A - ネットワークオンチップトポロジー内のトンネリング - Google Patents

Abstract

システムおよび方法は、第１の方向においてデータパケットを搬送するように構成された１つまたは複数のチャネル、第１の方向が、アップストリーム端とダウンストリーム端とを有する、を含むネットワークオンチップ（ＮｏＣ）に関係する。トンネルが、アップストリーム端におけるアップストリーム要素とダウンストリーム端におけるダウンストリーム要素との間に構成される。トンネルは、１つまたは複数のチャネルによって共有される共通ワイヤを含む。トンネルは、共通信号に基づいて共通ワイヤ上で２つまたはそれ以上のフォーマットのデータパケットを送信するように構成される。共通信号は、共通ワイヤ上でデータパケットに属するデータ、制御、またはデバッグ情報のうちの１つまたは複数を送信するためのデータ信号と、共通ワイヤ上でのデータ信号の送信を制御するためのフレーミング信号とを備える。

Description

[0001]開示する態様は、トンネルを使用するネットワークオンチップ（ＮｏＣ）中のデータ通信を対象とする。例示的な態様では、トンネルは、パケットフォーマットアグノスティック（agnostic）であり、共通信号を使用してＮｏＣの１つまたは複数のチャネルによって共有されるトンネルの共通ワイヤ上で、２つまたはそれ以上のフォーマットのデータパケットを送信するように構成される。

[0002]処理システムの場合、システムオンチップ（ＳｏＣ）の設計は、半導体チップ上に組み込まれる様々なシステム構成要素間のルーティングを伴う。ワイヤルーティング輻輳は、ＳｏＣの様々なルーティング要件のためにネットワークオンチップ（ＮｏＣ）を設計することにおける課題である傾向がある。長いワイヤおよびバスは、ルーティングのために特に困難であり、エラーおよびデータ損失を起こしやすいことがある。さらに、２つのエンティティ間のデータ通信のための専用ワイヤの使用は、非効率性につながり得る。たとえば、いくつかのワイヤが過剰利用され得るが、十分に利用されないいくつかのワイヤがあり得る。さらに、データがパッケージングされ得る異なるパケットフォーマットは、異なるタイプのワイヤおよび伝送プロトコルを必要とし得る。均一な利用を促進しようとしてワイヤにわたってデータトラフィックを共有することは、ＮｏＣの様々なワイヤ間で通信されるデータの様々なタイプまたはフォーマット間の競合につながり得る。

[0003]したがって、ワイヤの数を低減し、ならびに、ネットワークオンチップ（ＮｏＣ）の既存のワイヤの利用の効率を改善する必要がある。

[0004]本開示の例示的な態様は、第１の方向においてデータパケットを搬送するように構成された１つまたは複数のチャネル、第１の方向が、アップストリーム端とダウンストリーム端とを有する、を含むネットワークオンチップ（ＮｏＣ）に関係するシステムおよび方法を含む。トンネルが、アップストリーム端におけるアップストリーム要素とダウンストリーム端におけるダウンストリーム要素との間に構成される。トンネルは、１つまたは複数のチャネルによって共有される共通ワイヤを含む。トンネルは、共通信号に基づいて共通ワイヤ上で２つまたはそれ以上のフォーマットのデータパケットを送信するように構成される。共通信号は、共通ワイヤ上でデータパケットに属するデータ、制御、またはデバッグ情報のうちの１つまたは複数を送信するためのデータ信号と、共通ワイヤ上でのデータ信号の送信を制御するためのフレーミング信号とを備える。

[0005]たとえば、例示的な態様は、第１の方向においてデータパケットを搬送するように構成された１つまたは複数のチャネルと、第１の方向が、アップストリーム端とダウンストリーム端とを備える、トンネルとを備えるネットワークオンチップ（ＮｏＣ）を含む。トンネルは、アップストリーム端におけるアップストリーム要素とダウンストリーム端におけるダウンストリーム要素との間に構成される。トンネルは、１つまたは複数のチャネルによって共有される共通ワイヤを備え、トンネルが、共通信号を使用して共通ワイヤ上で２つまたはそれ以上のフォーマットのデータパケットを送信するように構成される。

[0006]別の例示的な態様は、ネットワークオンチップ（ＮｏＣ）を動作させる方法であって、方法は、第１の方向においてデータパケットを搬送するように１つまたは複数のチャネルを構成することと、第１の方向が、アップストリーム端とダウンストリーム端とを備える、１つまたは複数のチャネルによって共有される共通ワイヤを備えるトンネル上で、アップストリーム端上のアップストリーム要素から、ダウンストリーム要素上のダウンストリーム要素にデータパケットを送信することとを備える、方法を含む。データパケットを送信することが、共通信号を使用してトンネルの共通ワイヤ上で２つまたはそれ以上のフォーマットのデータパケットを送信することを備える。

[0007]また別の例示的な態様は、第１の方向においてデータパケットを搬送するための１つまたは複数のチャネルと、第１の方向が、アップストリーム端とダウンストリーム端とを備える、アップストリーム端上のアップストリーム要素からダウンストリーム要素上のダウンストリーム要素にデータパケットを送信するための手段とを備える、システムを含む。送信するための手段が、すべてのチャネルによって共有される共通ワイヤを備え、送信するための手段が、共通信号を使用して共通ワイヤ上で２つまたはそれ以上のフォーマットのデータパケットを送信するように構成される。

[0008]添付の図面は、本発明の実施形態の説明を助けるために提示され、実施形態の限定ではなく、実施形態の例示のみのために与えられるものである。

[0009]送信機と受信機との間のデータ通信のために構成された例示的なシステムを示す図。 [0010]送信機と受信機との間のデータ通信のための例示的な方法のフローチャート図。

[0011]本発明の特定の実施形態を対象とする以下の説明および関連する図面において、本発明の態様が開示される。本発明の範囲から逸脱することなく、代替実施形態が考案され得る。さらに、本発明の関連する詳細を不明瞭にしないように、本発明のよく知られている要素については詳細に説明しないか、または省略する。

[0012]「本発明の実施形態」という用語は、本発明のすべての実施形態が、説明する特徴、利点または動作モードを含むことを必要としない。

[0013]本明細書で使用する用語は、特定の実施形態について説明するためのものにすぎず、本発明の実施形態を限定するものではない。本明細書で使用する単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈が別段に明確に示すのでなければ、複数形をも含むものとする。さらに、本明細書で使用する「備える（comprises）」、「備えている（comprising）」、「含む（includes）」、および／または「含んでいる（including）」という用語は、述べられた特徴、整数、ステップ、動作、要素、および／または構成要素の存在を明示するが、１つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、および／またはそれらのグループの存在または追加を排除しないことを理解されよう。

[0014]さらに、多くの実施形態について、たとえば、コンピューティングデバイスの要素によって実行されるべき一連のアクションに関して説明する。特定の回路（たとえば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ））、プログラム命令を実行する１つまたは複数のプロセッサ、または両方の組合せが、本明細書で説明する様々なアクションを実施し得ることを認識されよう。さらに、本明細書で説明する一連のアクションは、実行時に、関連するプロセッサに本明細書で説明する機能を実行させるであろうコンピュータ命令の対応するセットを記憶した任意の形態のコンピュータ可読記憶媒体内で全体として実施されるべきものと見なされ得る。したがって、本発明の様々な態様は、すべてが請求する主題の範囲内に入ることが企図されているいくつかの異なる形態で実施され得る。さらに、本明細書で説明する実施形態の各々について、任意のそのような実施形態の対応する形式について、本明細書では、たとえば、説明するアクションを実行する「ように構成された論理」として説明することがある。

[0015]本開示の態様は、物理ワイヤの共有セットを通してネットワークオンチップ（ＮｏＣ）の２つまたはそれ以上のネットワーク要素を結合またはリンクするように構成されたトンネルの実装を対象とする。トンネルは、データのストリーム、またはより詳細には、データパケットのストリームを搬送し得る。本明細書で使用する「データ」および「データ信号」という用語は、データに関係する信号または情報、ならびに制御情報、デバッグ情報など他の情報を含むことがある。本開示では、トンネル上で送信またはトランスポートされるデータ信号は、データ、制御、デバッグなど、すべてのそのような関係情報を含むことがあるが、一方、トンネル自体上での送信に関して、「フレーミング信号」という用語に関して説明される、さらなる制御信号が使用される。

[0016]したがって、データまたはデータ信号の上記の定義を念頭に置いて、データ「パケット」は、データの１つまたは複数のワードを含むことがあり、ここで、「ワード」は、１つまたは複数のデータビットのグループの最も低いグラニュラリティを指すことがある。例示的なデータパケットは、ヘッダおよびデータペイロードを含み得る（データペイロードは以下で単にデータと呼ばれることがある）。ヘッダは、データに関する情報を含んでいることがあり、ここで、そのような情報は、データパケットの識別および処理を容易にし得る、制御情報、ならびに／またはパケットサイズ、開始および終了ワード／フィールドに関する情報などを含み得る。したがって、トンネルは、システムの２つまたはそれ以上の構成要素またはＮｏＣの２つまたはそれ以上のポイントがそれを通して通信することができる、物理媒体を備え得る。トンネルは、異なるフォーマットまたはタイプのものであり得る、データパケットのストリームを搬送し得る。トンネルは、特定のタイプまたはフォーマットに限定されないデータパケットストリームをサポートすることができるので、様々なデータパケットストリームのための専用ワイヤが回避され得る。

[0017]いくつかの態様では、異なるフォーマットのデータパケットは、「共通信号」を使用して、トンネル中のワイヤの共通セット上で送られ得る。「共通信号」は、送信されているデータビットを表す「データ信号」、ならびに上述の「フレーミング信号」を含む。「フレーミング信号」という用語は、それらの機能を、送信されているデータ信号中に含まれ得る制御情報と区別するために、本開示で採用された。したがって、「フレーミング信号」は、より詳細には、トンネルの共通ワイヤ上でデータ信号の送信の様々な態様を制御するために使用される制御情報を指す。フレーミング信号は、トンネル上での様々なフォーマットのデータパケットの送信を制御することができる。データ信号は、トンネル中のワイヤの共通セット上で送信されるどんなフォーマットのデータまたはデータパケットをも含むことがある。したがって、データ信号ならびにフレーミング信号を含む共通信号は、トンネル中のワイヤの共通セット上での２つまたはそれ以上のデータパケットフォーマットの送信のために使用され得る。このようにして、例示的なトンネルは、フォーマットアグノスティックであるように構成され、データパケットの異なるフォーマットおよびタイプの送信をフレキシブルにサポートすることができる。

[0018]概して、トンネルによって結合された２つのネットワーク要素間のデータ転送の第１の方向または順方向に言及すると、アップストリーム要素が、トンネル上でデータを送るかまたは送信するように構成され得る。ダウンストリーム要素が、データを受信するように構成され得る。データ通信の第２の方向または逆方向も、トンネル上で可能であり、ここで、アップストリーム要素およびダウンストリーム要素の機能が反転され得、したがって、逆方向の詳細な説明は簡潔のために繰り返されない。

[0019]引き続き第１の方向に言及すると、１つまたは複数のチャネルからのデータが、アップストリーム要素にデータを供給し、トンネル中のワイヤの共有セットを通過し、ダウンストリーム要素によって受信され得る。ダウンストリーム要素は、次いで、ＮｏＣのダウンストリーム側の１つまたは複数のチャネルにデータをフォワーディングし得る。概して、アップストリーム要素にデータを供給する１つまたは複数のチャネルは、ダウンストリーム要素からデータを排出する１つまたは複数のチャネルとの間に１対１の対応を有する。したがって、例示的な態様では、トンネルは、ＮｏＣのアップストリーム端とダウンストリーム端との間にワイヤの共有セットを実装することによって、ワイヤ輻輳を軽減し得、したがって、ワイヤの専用セットと、これらの端間のワイヤの専用セットの各々についての関係するルーティング複雑さとを回避することがわかり得る。

[0020]トンネル中のワイヤの共有セットにわたるデータの共有について説明するために、ＮｏＣの３つのチャネルＡ、Ｂ、およびＣの非限定的な例について考える。３つのチャネルは、データを搬送するように構成され、アップストリーム端上の任意の数の１つまたは複数のエンティティと、ダウンストリーム端上の任意の数の１つまたは複数のエンティティとに接続され得る。トンネルは、たとえば、チャネルＡ上のデータが、アップストリーム端上でトンネルに入り、トンネルを出て、チャネルＡ上でダウンストリームに続くように、ＮｏＣの２つのポイントまたは部分との間に実装され得る。チャネルＢおよびＣについても同様である。チャネルＡ、Ｂ、およびＣの各々は、異なるフォーマットのデータパケットを搬送し得、これらのチャネルは、トンネルに入る／から出る異なる帯域幅、および／またはワイヤの数を有し得る。しかしながら、トンネル内で、データが再整形され得る。データパケットは、トンネル内で、再整形され、共有または共通ワイヤのセットにマッピングされ得る。データパケットを再整形することは、それを介してデータパケットが送信される共通ワイヤの数、送信のクロックレート、または送信によって消費されるクロックサイクルの数のうちの１つまたは複数に関する変更を含むことができる。データパケットを再整形するか、変更するか、またはトンネルの共通ワイヤ上に再マッピングすることの態様は、「シリアル化」と呼ばれることもある。トンネル中の共通ワイヤは、チャネルＡ、Ｂ、およびＣからのデータパケットが、これらのデータパケットが異なるフォーマットのものである場合でも共通ワイヤ上にシリアル化され得るように、データパケットのフォーマットにアグノスティックである。

[0021]したがって、トンネルは、パケット送信ユニットとして働く。しかしながら、トンネルは、データパケットのビットレベルコンテンツを変更してはならない。例示的な態様では、トンネルは、共有または共通ワイヤ上に競合を有し得るデータパケット間のアービトレーションのために、送信されているデータパケットのコンテンツをルックアップし得、トンネルは、本明細書で説明するように、データパケットの送信によって消費される、ワイヤの数、クロックレートまたはクロックサイクルの数に関係し得る、データパケットの「形状」を変更し得る。

[0022]アップストリーム端において、本明細書では「トンネリングマルチプレクサ」（またはより簡単に、「トンネルｍｕｘ」または「ｍｕｘ」）と呼ばれるネットワーク要素が、チャネルＡ、Ｂ、およびＣからデータを受信し、それらをトンネル中のワイヤの共有セット上に配置する。ｍｕｘは、チャネルＡ、Ｂ、およびＣのうちのいずれか１つまたは複数から受信されたデータパケットを再整形し得る。さらに、チャネルＡ、Ｂ、Ｃは、異なる性能要件を有し得、より詳細には、いくつかのデータパケット自体が、個々の優先度を搬送し得る。したがって、データパケット間またはチャネル間で競合が起こり得る。以下のセクションでさらに説明する競合がある場合、本明細書では「チャネルアービタ」、または単に「アービタ」と呼ばれる別のネットワーク要素が、競合を解決することと、どのデータパケットが優先権を入手し得るかを決定することとを支援し得る。

[0023]ダウンストリーム端において、「トンネリングデマルチプレクサ」（またはより簡単に、「トンネルｄｅｍｕｘ」または「ｄｅｍｕｘ」）と呼ばれる対応するネットワーク要素が、トンネルからデータパケットを受信し、それらをチャネルＡ、Ｂ、およびＣ上に再マッピングする。データパケットが再整形され得るので、先入れ先出し（ＦＩＦＯ）など、１つまたは複数のバッファが、データパケットの様々なワードまたはビットを集めるために、ｄｅｍｕｘ中で実装され得る。各チャネルは、データパケットを再パックするかまたは再マッピングするために使用され得る、対応するＦＩＦＯを有し得る。データパケットは、データパケットの送信がチャネル上で開始されると、それは中断され得ず、同じチャネル上での別のデータパケットの送信が開始される前にデータパケットの送信が完了されなければならないという意味で、アトミックであることが意図される。ＦＩＦＯは、再整形されたデータパケットの部分を、それらが様々な共通ワイヤから受信されたときに記憶し、次いでそれらをチャネル上にフォワーディングするために使用され得る。ＦＩＦＯのこの機能は、蓄積転送（store-and-forward）機能と呼ばれることもある。

[0024]例示的な態様では、いわゆる「フレーミング信号」がトンネル中に含まれる。これらのフレーミング信号は、共通ワイヤ上で送信されるデータパケットに関係する制御情報を含む。フレーミング信号は、データパケットの開始／停止フィールド（または「ワード」）、トンネルの共通ワイヤがデータパケットのワードを現在送信しているのか、アイドルである（たとえば、待機サイクル中である）のか、またはそれらが無効であるのか、待機サイクルと等価のものであるのか、ワードがヘッダであるかどうかなど、データパケットに関係する情報を含み得る。共通ワイヤ上のフレーミング信号は、例示的な態様ではデータパケットの形状を具備する。フレーミング信号は、共通ワイヤ上で搬送されるデータパケットを扱うためのｍｕｘ、ならびにｄｅｍｕｘによって使用される。競合解決、優先度割当てなどの態様は、これらのフレーミング信号に基づき得る。いくつかの態様では、優先度割当ては、フレーミング信号がデータパケットの形状に加えて優先度情報をも与える場合のみ、フレーミング信号に基づき得る。

[0025]より詳細には、トンネル上で送信されているデータパケットは、ワードごとにまたはパケットごとにアービトレーションされ得る。ワードごとにアービトレーションされるデータパケットは、様々な共通ワイヤにわたって自由に分解され得るデータパケットを指す。ワードごとにアービトレーションされるデータパケットは、パフォーマンスクリティカルでなく、それらの送信は、たとえば、より優先度の高いデータパケットに進路を譲るために、任意のワード境界において中断され得る。一方、パケットごとにアービトレーションされるデータパケットは、これらのデータパケットが、より優先度が高く、トンネルにわたって無中断で送信される必要があることを意味する。一方、アービタが高優先度データパケットを中断すべき場合、対応するＦＩＦＯは、中断によりデータパケット中に挿入された、挿入された待機サイクルを除去するために、蓄積転送しなければならないことになる。したがって、中断は、データパケットをダウンストリームにフォワーディングすることにおいてレイテンシペナルティを誘起する。したがって、アービタがそのような高優先度データパケットを中断することを防ぐことが望ましい。

[0026]これらの高優先度データパケットを扱うために、いくつかの態様では「従事中（engaged）」パケットの概念が利用され得、ここで、「従事中」パケットは、中断され得ないデータパケットの高優先度ステータスを指す。従事中パケットは、再整形され得るが、無中断様式で送信されなければならない。従事中パケットは、データパケットのビットが受信されるとすぐに、それらを対応するダウンストリームチャネルにフォワーディングすることを開始するように、対応するダウンストリームＦＩＦＯに通知する、フレーミング信号を伴い得る。パケットアービトレーションされるチャネルの例示的な態様では、データパケットは、データパケットのヘッドの送信が開始するとすぐに、従事中であると指定されることになる。

[0027]例示的な態様では、トンネルが、このデータパケットの高優先度送信に適応することができることを保証するために、一度に単一の従事中パケットのみを有することが望ましい。複数の従事中パケットがある場合、複数の高優先度の間のアービトレーションは困難であろう。したがって、従事中パケットを搬送するチャネルのための宛先ＦＩＦＯが満杯でないか、あるいはそのチャネルのための従事中パケットがトンネルに入る前にトンネル中にバブルまたは待機サイクルがある限り、単一の従事中パケットが、トンネルにわたって無中断で送信され得ると仮定される。この挙動は、１つのチャネルのＦＩＦＯが満杯になったとき、他のチャネルが損なわれないことを保証する。

[0028]図１を参照すると、ネットワークオンチップまたはＮｏＣ１００が示されている。ＮｏＣ１００は、アップストリームｍｕｘ１０２とダウンストリームｄｅｍｕｘ１０８とを含む。アップストリーム側のチャネルＡ、Ｂ、およびＣは、Ａ＿ｕ、Ｂ＿ｕ、およびＣ＿ｕとして指定され、チャネルは、ダウンストリーム側でＡ＿ｄ、Ｂ＿ｄ、およびＣ＿ｄとして指定される。ｍｕｘ１０２とｄｅｍｕｘ１０８との間に実装されるトンネル１０５は、データ信号１０４とフレーミング信号１０６とを含む共通信号に基づいて動作する。データ信号１０４は、トンネル１０５中で搬送されているデータパケットのデータのビットを表し、フレーミング信号１０６は、データ信号１０４上で送信されるデータに関係する情報を含む。これらの共通信号は、トンネル１０５が、共通ワイヤの同じセット上で２つまたはそれ以上のフォーマットのデータパケットを搬送または送信することを可能にする。言い換えれば、任意のフォーマットのデータパケットは、これらの共通信号に関して表され、したがって、トンネル１０５は、どんなパケットフォーマットの特定の必要にも適合するように変更される必要がない。

[0029]チャネルアービタ１２６は、チャネルＡ＿ｕ、Ｂ＿ｕ、およびＣ＿ｕによって供給されるデータパケット間でアービトレーションし得る。ｄｅｍｕｘ１０８は、トンネル１０５から受信されたデータを記憶し、それらを対応するチャネルＡ＿ｄ、Ｂ＿ｄ、およびＣ＿ｄ上にフォワーディングするためのＦＩＦＯ１２０Ａ、１２０Ｂ、および１２０Ｃを含み得る。

[0030]概して、トンネル１０５上でクロックサイクルごとに１つのワードが送信され得る。ｍｕｘ１０２は、チャネルＡ＿ｕ、Ｂ＿ｕ、およびＣ＿ｕからの受信されたデータパケットを１つまたは複数のフラグメントに分解し、ここにおいて、各フラグメントは、１つまたは複数のワードを備え得る。ｄｅｍｕｘ１０８は、ＦＩＦＯ１２０Ａ、１２０Ｂ、および１２０Ｃを利用することによって、様々なチャネルからのデータ信号１０４上で受信されたワードをそれらのそれぞれのデータパケットにアセンブルし得る。データパケットは、異なるフォーマットおよび優先度のものであり得るので、フレーミング信号１０６が、データ信号１０４を介した様々なフォーマットおよび優先度のデータパケットの送信のために使用され得る。

[0031]フレーミング信号１０６は、データ信号１０４上で送信されるデータパケットに関係するいくつかの制御信号を含み得る。たとえば、ｍｕｘ１０２からｄｅｍｕｘ１０８に送信され得るフレーミング信号１１６は、有効信号１１０、テール信号１１２（および／またはヘッド信号（図示せず））、チャネル信号１１４、および進行（go）信号１１８を含み得る。これらの信号の組合せは、データ信号１０４上で送信されるデータパケットに関係する情報を伝達するために使用され得る異なる意味を有し得る。フレーミング信号１１６は、ｄｅｍｕｘ１０８からｍｕｘ１０２に送信され得る、逆方向におけるフロー制御（ＦＣ）信号１１６をも含み得る。次に、これらの信号およびそれらの組合せについて、さらに詳細に説明する。

[0032]ＦＣ信号１１６から開始すると、この信号は、ｄｅｍｕｘ１０８によって設定され得、ｄｅｍｕｘ１０８がデータ信号１０４上のデータを受信することが可能である、または受信する準備が完了しているかどうかを示し得る。１つのチャネルのみが存在した場合、単純な「準備完了」信号は、十分であり得るが、本明細書で説明するような複数のチャネルに関係する図示された態様の場合、ＦＣ信号１１６は、チャネルごとのフロー制御信号を表す。より詳細には、ＦＣ信号１１６は、そのチャネル上のトラフィックのフローを制御するために、チャネルごとに少なくとも１つの信号を含む。フロー制御は、特に、チャネルが、パイプラインステージおよび／またはクロックドメインクロッシング（clock domain crossing）を含む場合、チャネルごとに２つ以上の信号を有することがある。そのような場合、フレーミング信号１０６は、両方の方向における各チャネルについてのフロー制御のために「クレジット（credit）」またはクレジットベースのシステムを実装する、２つまたはそれ以上のフロー制御信号またはマルチビットフロー制御信号を含むことができる。たとえば、チャネルアービタ１２６は、特定のチャネルのために利用可能なクレジットに基づいて、データパケットをチャネルに送り得、フロー制御は、チャネルごとにクレジットに基づき得る。

[0033]チャネルごとの単一のフロー制御信号の例に関して、ＦＩＦＯ１２０Ａ〜Ｃ中に残された記憶スペースの量に応じて、ＦＣ信号１１６は、それぞれチャネルＡ、Ｂ、およびＣに対応するコンポーネント信号（たとえば、１１６Ａ、１１６Ｂ、１１６Ｃ、図示せず）を有し得、ここで、これらのコンポーネント信号は、チャネルごとにアサートまたはアサート解除され得る。ｄｅｍｕｘ１０８が、特定のチャネルのためのデータを受信するかまたは受け付けることができないかまたはできなくなった場合、そのチャネルに対応するＦＣ信号１１６はアサート解除され、これは、残りのフレーミング信号をオーバーライドすることになる。言い換えれば、特定のチャネルのためのＦＣ信号１１６がアサートされない場合、そのチャネル上のデータワードまたはデータパケットのデータ送信は、ｍｕｘ１０２からｄｅｍｕｘ１０８に送信されない。

[0034]次に、有効信号１１０は、データ信号１０４上の信号が有効なワードを表すかどうかを示し得る。たとえば、場合によっては、対応するデータパケットを受信するチャネルが、いくつか１つのクロックサイクル中に送るべきデータを有しない場合、そのクロックサイクル中に、アイドルまたは待機サイクルがワードのストリーム中に挿入され得る。そのような場合、有効信号１１０は、有効なワードが送信されていないことを示すためにアサート解除され得る。残りのフレーミング信号は、有効信号１１０がアサートされる場合のみ有意味であり得る。

[0035]（有効信号１１０がアサートされるときの）テール信号１１２は、現在送信されているワードがそれの対応するデータパケットの終端であるかどうかを示し得る。同様に、現在送信されているワードがそれの対応するデータパケットの始端であるかどうかを示すために、「ヘッド」信号が使用され得る。図示されたテール信号が使用されるのかヘッド信号が使用されるのかは、それらが同じ情報を伝達するために使用され得るので、データパケット内のコンテキストに依存し得る。したがって、テール信号１１２は、場合によっては、テール信号またはヘッド信号を含むように広く解釈され得る。

[0036]（有効信号１１０がアサートされるときの）チャネル信号１１４は、特定のワードまたはデータパケットが関連付けられたチャネルを示す。テール信号１１２と組み合わせて、チャネル信号１１４は、データパケットがｍｕｘ１０２によって整形された様式に基づいて、データパケットの最後のワードが特定のチャネル上にあるかどうかを伝達し得る。

[0037]前に説明したように、「進行」信号は、高優先度または従事中パケット送信のために使用され得る。図示のように、（有効信号１１０がアサートされるときの）進行信号１１８は、データビットまたはワードが、それらが受信されるとすぐに、対応するダウンストリームチャネルＡ＿ｄ、Ｂ＿ｄ、またはＣ＿ｄにフォワーディングされる必要があり得ることをｄｅｍｕｘ１０８に示し得る。

[0038]さらに、誤り制御コーディング（ＥＣＣ）ビットなど、誤り検査またはパリティ信号も、データパケット中の誤りを検出／訂正するために、フレーミング信号として追加され得る。ＥＣＣビットは、ワードごとに送信され得る。

[0039]ｍｕｘ１０２によって送信されている様々なデータパケット間に競合がある場合、チャネルアービタ１２６は、これらの競合を解決するように構成され得る。説明したように、様々なタイプのデータパケットが、優先度またはサービス品質（ＱｏＳ）レベルに応じて、異なる方法で扱われ得る。パケットアービトレーションされたまたは従事中パケットのために、チャネルアービタ１２６は、データパケットがｄｅｍｕｘ１０２において受信されるとき、ワードのフォワーディングを示すために、進行信号１１８を設定し得る。特定のチャネル上の従事中パケットに関連するワードの転送は、たとえば、ｄｅｍｕｘ１０８中のそのチャネルのためのＦＩＦＯが満杯であり、これにより、そのチャネルのための対応するＦＣ信号１１６がアサート解除され得る場合、または従事中パケットがトンネルに入る前に従事中パケット中にバブルが存在する場合のみ、中断され得る。バブルは、バブル中に有効なワードが送信されないことを示すので、バブルは、代替ワードまたはデータパケットの送信のために利用され得る。たとえば、ワードアービトレーションされたデータパケットのワードが、従事中の第１のデータパケットがトンネルに入るより前に、従事中の第１のデータパケット中の既存したバブル中に送信され得る。

[0040]送信のために利用可能な、ワードアービトレーションされたデータパケットに関連付けられたデータパケットがない場合、第２のパケットアービトレーションされたデータパケットが、送信のために利用可能な場合、従事中の第１のデータパケットのバブル中にワードを送信するために選択され得る。いくつかのプロトコルオプションが、そのような状況では適用可能であり得る。たとえば、いくつかの態様では、この第２のデータパケットは、最初は「従事」しない（すなわち、この第２のデータパケットは、依然として、「従事中」の第１のデータパケットよりも低い優先度をもつままである）。したがって、第２のデータパケットが、ダウンストリームに発行され得、無中断である必要があることをｄｅｍｕｘ１０８中の対応するＦＩＦＯに通知するために、進行信号１１８は、第２のデータパケットに関してアサートされない。この態様では、仮定は、従事中の第１のデータパケットが停止させられ、バブルを導入する条件が一時的であり得る、というものであり得る。したがって、仮定は、従事中の第１のデータパケットが、送信を再開し、データ信号１０４中のトンネルのすべての利用可能な帯域幅を潜在的に消費するということを与える。この態様が適用可能であり得る例示的な状況は、従事中の第１のデータパケット中に存在する、単一のバブルまたは空の送信スロットを伴い得る。したがって、この例では、従事中の第１のデータパケットがトンネル１０５を介した送信を終了するとすぐに、第２のデータパケットは、「従事中」ステータスを獲得する。したがって、アービタ１２６は、この段階で、現在従事中の第２のデータパケットに関係するであろう次のワードを発行するときにｄｅｍｕｘ１０８にシグナリングするために、進行信号１１８をアサートし得る。

[0041]しかしながら、代替シナリオでは、従事中の第１のデータパケットを停止させる条件が持続するかまたはそれ自体を繰り返す場合、第２のデータパケットのいくつかのワードが、従事中の第１のデータパケットのバブルによって生成される送信スロットを介して送信され得る。このシナリオでは、停止させられた従事中の第１のデータパケットが送信を終了する前に、第２のデータパケットを「従事中」ステータスに昇格させることが望ましいことがある。

[0042]次に、停止させられた従事中の第１のデータパケットの送信の完了より前に、第２のデータパケットを従事中ステータスに昇格させるための１つまたは複数のプロトコルオプションについて説明する。１つのオプションでは、第２のデータパケットを従事中ステータスに昇格させるという決定は、従事中の第１のデータパケットが停止させられた期間中に（すなわち、バブル中に）第２のデータパケットによって送信されたワードの数に基づき得る。第２のデータパケットのすでに送信されたワードのこの数が、従事中の第１のデータパケットが停止する前に、従事中の第１のデータパケットによって送信されたワードの数よりも高くなる場合、第２のデータパケットは、従事中ステータスに昇格させられ得る。いくつかの随意の態様では、第２のデータパケットが従事中ステータスに昇格させられる場合、第１のデータパケットは、それの従事中ステータスから降格させられ得る。チャネルアービタ１２６は、第２のデータパケットが従事中であり、したがって、従事中の第２のデータパケットが、次いで、送信のための最高優先度、または従事中の第１のデータパケットが与えられたのと少なくとも同程度の高優先度が与えられることをｄｅｍｕｘ１０８に通知するために、進行信号１１８をアサートし得る。

[0043]別のプロトコルオプションは、第２のデータパケットの送信されたワードの数があらかじめ定義されたしきい値を超える（すなわち、この場合、第２のデータパケットの送信されたワードのあらかじめ定義された数が、第１のデータパケットの送信されたワードの数とのどんな比較にも基づかない）場合に、第２のデータパケットを従事中ステータスに昇格させることに関係する。このしきい値は、たとえば、ｄｅｍｕｘ１０８中のＦＩＦＯの深度またはエントリの数に基づくかまたはそれに等しくあり得る。これは、ＦＩＦＯが満杯である場合、ｄｅｍｕｘ１０８は、デッドロックを回避するために、それのワードがＦＩＦＯを占有している現在のデータパケット（たとえば、停止させられた従事中の第１のデータパケット）のヘッドを送信し始めなければならないことを意味する。したがって、ｄｅｍｕｘ１０８は、第２のデータパケットのさらなる送信中にバブルを挿入することを回避するために、現在のデータパケットができるだけ早く送信されることを保証する必要がある。この場合について、ＦＩＦＯが最大データパケットサイズよりも大きい場合、単一のデータパケットのみが常に従事中であることが諒解されよう。一方、ＦＩＦＯが最大データパケットサイズよりも小さい場合、２つまたはそれ以上のデータパケットが従事中になることができる。しかしながら、ＦＩＦＯサイズが平均データパケット長よりも大きい場合、２つまたはそれ以上のデータパケットが従事中ステータスを獲得することは、非常にまれな事象である可能性がある。したがって、いくつかの態様では、２つまたはそれ以上のデータパケットが同時に従事中ステータスを獲得することの可能性を最小限に抑えるために、バッファのサイズまたはＦＩＦＯのサイズが平均データパケット長に基づいて設計され得る。

[0044]実施形態は、本明細書で開示するプロセス、機能および／またはアルゴリズムを実行するための様々な方法を含むことが諒解されよう。たとえば、図２に示されているように、実施形態は、ネットワークオンチップ（たとえば、ＮｏＣ１００）を動作させる方法（２００）を含むことができ、本方法は、ブロック２０２において、第１の方向においてデータパケットを搬送するように１つまたは複数のチャネル（たとえば、Ａ、Ｂ、Ｃ）を構成することと、第１の方向が、アップストリーム端とダウンストリーム端とを備える、ブロック２０６において、トンネル（たとえば、トンネル１０５）上で、アップストリーム端におけるアップストリーム要素から、ダウンストリーム端におけるダウンストリーム要素にデータパケットを送信することと、ここにおいて、トンネルが、すべてのチャネルに共通の共通ワイヤ（たとえば、データ信号１０４とフレーミング信号１０６と）を備え、トンネルが、共通信号に基づいて共通ワイヤ上で２つまたはそれ以上のフォーマットのデータパケットを送信するように構成された、を備える。点線で示されているように、方法はまた、ブロック２０４において、チャネル（たとえば、Ａ＿ｕ、Ｂ＿ｕ、Ｃ＿ｕ）のアップストリーム端からアップストリーム要素（たとえば、ｍｕｘ１０２）においてデータパケットを受信するステップと、ブロック２０８において、トンネルからダウンストリーム要素（たとえば、ｄｅｍｕｘ１０８）においてデータを受信するステップと、ブロック２１０において、チャネル（たとえば、Ａ＿ｄ、Ｂ＿ｄ、Ｃ＿ｄ）のダウンストリーム端にデータを送信するステップとをさらに含むことができる。

[0045]情報および信号は、多種多様な技術および技法のいずれかを使用して表され得ることを、当業者は諒解されよう。たとえば、上記の説明全体にわたって言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界または磁性粒子、光場または光学粒子、あるいはそれらの任意の組合せによって表され得る。

[0046]さらに、本明細書で開示する実施形態に関して説明する様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組合せとして実装され得ることを、当業者は諒解されよう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップについて、上記では概してそれらの機能に関して説明した。そのような機能がハードウェアとして実装されるか、ソフトウェアとして実装されるかは、特定の適用例および全体的なシステムに課される設計制約に依存する。当業者は、説明する機能を特定の適用例ごとに様々な方法で実装し得るが、そのような実装の決定は、本発明の範囲からの逸脱を生じるものと解釈されるべきではない。

[0047]本明細書で開示する実施形態に関して説明した方法、シーケンスおよび／またはアルゴリズムは、ハードウェアで直接実装されるか、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで実装されるか、またはそれらの２つの組合せで実装され得る。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）メモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または当技術分野で知られている任意の他の形態の記憶媒体中に常駐し得る。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。代替として、記憶媒体はプロセッサに一体化され得る。

[0048]したがって、本発明の一実施形態は、ネットワークオンチップトポロジー内のトンネリングのための方法を実施するコンピュータ可読媒体を含むことができる。したがって、本発明は、図示の例に限定されず、本明細書で説明した機能を実施するための任意の手段が本発明の実施形態に含まれる。

[0049]上記の開示は本発明の例示的な実施形態を示しているが、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書において様々な変更および修正が行われ得ることに留意されたい。本明細書で説明した本発明の実施形態による方法クレームの機能、ステップおよび／またはアクションは、特定の順序で実施されなくてもよい。さらに、本発明の要素は、単数形で説明または請求されていることがあるが、単数形に限定することが明示的に述べられていない限り、複数形が企図される。

[0049]上記の開示は本発明の例示的な実施形態を示しているが、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書において様々な変更および修正が行われ得ることに留意されたい。本明細書で説明した本発明の実施形態による方法クレームの機能、ステップおよび／またはアクションは、特定の順序で実施されなくてもよい。さらに、本発明の要素は、単数形で説明または請求されていることがあるが、単数形に限定することが明示的に述べられていない限り、複数形が企図される。
以下に本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
第１の方向においてデータパケットを搬送するように構成された１つまたは複数のチャネルと、前記第１の方向が、アップストリーム端とダウンストリーム端とを備える、
前記アップストリーム端におけるアップストリーム要素と前記ダウンストリーム端におけるダウンストリーム要素との間に構成されたトンネルと
を備え、
ここにおいて、前記トンネルが、前記１つまたは複数のチャネルによって共有される共通ワイヤを備え、前記トンネルが、共通信号を使用して前記共通ワイヤ上で２つまたはそれ以上のフォーマットのデータパケットを送信するように構成された、
ネットワークオンチップ（ＮｏＣ）。
［Ｃ２］
前記アップストリーム要素が、前記チャネルの前記アップストリーム端からデータパケットを受信することと、前記トンネルに前記データパケットを送信することとを行うように構成され、前記ダウンストリーム要素が、前記トンネルから前記データパケットを受信することと、前記チャネルの前記ダウンストリーム端に前記データパケットを送信することとを行うように構成された、Ｃ１に記載のＮｏＣ。
［Ｃ３］
前記アップストリーム要素が、２つまたはそれ以上のチャネルの前記アップストリーム端からデータパケットを受信することと、前記データパケットを再整形することと、前記トンネル上に前記再整形されたデータパケットを送信することとを行うように構成されたトンネリングマルチプレクサを備える、Ｃ２に記載のＮｏＣ。
［Ｃ４］
再整形されたデータパケットは、前記データパケットが送信される前記共通ワイヤの数、送信のクロックレート、または前記送信によって消費されるクロックサイクルの数のうちの１つまたは複数に関する変更を備える、Ｃ３に記載のＮｏＣ。
［Ｃ５］
前記アップストリーム要素が、前記チャネルのうちの２つまたはそれ以上の前記アップストリーム端からの２つまたはそれ以上のデータパケット間の競合を解決するように構成されたチャネルアービタをさらに備える、Ｃ３に記載のＮｏＣ。
［Ｃ６］
前記チャネルアービタが、ワードごとにまたはパケットごとに、前記２つまたはそれ以上のデータパケット間の競合を解決するように構成された、Ｃ５に記載のＮｏＣ。
［Ｃ７］
パケットごとにアービトレーションされるデータパケットが、ワードごとにアービトレーションされるデータパケットよりも高い優先度を有する、Ｃ６に記載のＮｏＣ。
［Ｃ８］
前記ダウンストリーム要素が、前記１つまたは複数のチャネルに対応する１つまたは複数のバッファを備えるトンネリングデマルチプレクサを備え、前記バッファが、前記トンネルから受信された前記データパケットに関係するデータを記憶することと、前記データパケットを前記チャネルの前記ダウンストリーム端にフォワーディングすることとを行うように構成された、Ｃ２に記載のＮｏＣ。
［Ｃ９］
前記バッファが、先入れ先出し（ＦＩＦＯ）要素として構成された、Ｃ８に記載のＮｏＣ。
［Ｃ１０］
ＦＩＦＯの深度が、前記対応するチャネル上のデータパケットの平均データパケット長に基づく、Ｃ９に記載のＮｏＣ。
［Ｃ１１］
前記共通信号が、前記共通ワイヤ上で前記データパケットに属するデータ、制御、またはデバッグ情報のうちの１つまたは複数を送信するためのデータ信号と、前記共通ワイヤ上での前記データ信号の送信を制御するためのフレーミング信号とを備える、Ｃ１に記載のＮｏＣ。
［Ｃ１２］
前記第１の方向において送信される前記フレーミング信号が、前記トンネル上で送信された１つまたは複数のワードを備えるデータパケットが有効であるかどうかを示すための有効信号、前記データパケットの最後のワードを示すためのテール信号、前記データパケットの第１のワードを示すためのヘッド信号、前記データパケットに対応する前記チャネルを示すためのチャネル信号、および前記データパケットの従事中ステータスを示すための進行信号のうちの１つまたは複数を備え、ここにおいて、前記従事中ステータスが、前記トンネル上の前記データパケット送信が中断されるべきでないことを示すための高優先度ステータスを表す、Ｃ１１に記載のＮｏＣ。
［Ｃ１３］
従事中の第１のデータパケットの前記送信は、前記ダウンストリーム要素が、前記従事中の第１のデータパケットのワードを受信することおよび対応するチャネルの前記ダウンストリーム端にフォワーディングすることが不可能にならない限り、または前記従事中の第１のデータパケットが、前記アップストリーム要素に入る前に既存のバブルを有する場合、中断されない、Ｃ１２に記載のＮｏＣ。
［Ｃ１４］
前記アップストリーム要素は、前記従事中の第１のデータパケットの前記送信が中断されるとき、第２のデータパケットのワードを送信するように構成された、Ｃ１３に記載のＮｏＣ。
［Ｃ１５］
前記アップストリーム要素は、前記第２のデータパケットの送信されたワードの数が、あらかじめ定義されたしきい値、または前記従事中の第１のデータパケットの送信の中断より前の前記従事中の第１のデータパケットの送信されたワードの数を超える場合、前記第２のデータパケットを従事中ステータスに昇格させるように構成された、Ｃ１４に記載のＮｏＣ。
［Ｃ１６］
前記あらかじめ定義されたしきい値が、前記ダウンストリーム要素において実装されるバッファのサイズに基づき、前記バッファが、前記トンネルから受信されたデータを記憶することと、前記受信されたデータを前記チャネルの前記ダウンストリーム端にフォワーディングすることとを行うように構成された、Ｃ１５に記載のＮｏＣ。
［Ｃ１７］
前記フレーミング信号が、前記１つまたは複数のチャネルの各々のための少なくとも１つのフロー制御信号を備え、特定のチャネルのための前記フロー制御信号は、前記ダウンストリーム要素が前記特定のチャネル上のデータを受信する準備が完了しているかどうかを示すために、前記ダウンストリーム要素から前記アップストリーム要素に第２の方向において送信される、Ｃ１１に記載のＮｏＣ。
［Ｃ１８］
前記フレーミング信号が、前記１つまたは複数のチャネルのうちの少なくとも１つのための２つまたはそれ以上のフロー制御信号を備え、ここにおいて、前記２つまたはそれ以上のフロー制御信号が、前記第１の方向または前記第２の方向のうちの少なくとも１つに関連するデータ送信のためのクレジットを備える、Ｃ１７に記載のＮｏＣ。
［Ｃ１９］
ネットワークオンチップ（ＮｏＣ）を動作させる方法であって、前記方法は、
第１の方向においてデータパケットを搬送するように１つまたは複数のチャネルを構成することと、前記第１の方向が、アップストリーム端とダウンストリーム端とを備える、 前記１つまたは複数のチャネルによって共有される共通ワイヤを備えるトンネル上で、前記アップストリーム端上のアップストリーム要素から、前記ダウンストリーム要素上のダウンストリーム要素に前記データパケットを送信することと
を備え、
ここにおいて、前記データパケットを送信することが、共通信号を使用して前記トンネルの前記共通ワイヤ上で２つまたはそれ以上のフォーマットのデータパケットを送信することを備える、
方法。
［Ｃ２０］
前記アップストリーム要素において、２つまたはそれ以上のチャネルの前記アップストリーム端からデータパケットを受信することと、前記データパケットを再整形することと、前記トンネル上に前記再整形されたデータパケットを送信することとを備える、Ｃ１９に記載の方法。
［Ｃ２１］
データパケットを再整形することが、前記データパケットが送信される前記共通ワイヤの数、送信のクロックレート、または前記送信によって消費されるクロックサイクルの数のうちの１つまたは複数を変更することを備える、Ｃ２０に記載の方法。
［Ｃ２２］
前記アップストリーム要素中でワードごとにまたはパケットごとに、２つまたはそれ以上のデータパケット間の競合を解決することを備える、Ｃ１９に記載の方法。
［Ｃ２３］
パケットごとにアービトレーションされるデータパケットが、ワードごとにアービトレーションされるデータパケットよりも高い優先度を有する、Ｃ２２に記載の方法。
［Ｃ２４］
前記ダウンストリーム要素において、前記トンネルから受信された前記データパケットに関係するデータを記憶することと、前記データパケットを前記チャネルの前記ダウンストリーム端にフォワーディングすることとを備える、Ｃ１９に記載の方法。
［Ｃ２５］
前記共通信号が、前記共通ワイヤ上で前記データパケットに属するデータ、制御、またはデバッグ情報のうちの１つまたは複数を送信するためのデータ信号と、前記共通ワイヤ上での前記データ信号の送信を制御するためのフレーミング信号とを備える、Ｃ１９に記載の方法。
［Ｃ２６］
前記フレーミング信号が、前記トンネル上で送信された１つまたは複数のワードを備えるデータパケットが有効であるかどうかを示すための有効信号、前記データパケットの最後のワードを示すためのテール信号、前記データパケットの第１のワードを示すためのヘッド信号、前記データパケットに対応する前記チャネルを示すためのチャネル信号、前記データパケットの従事中ステータスを示すための進行信号のうちの１つまたは複数を備え、ここにおいて、前記従事中ステータスが、前記トンネル上の前記データパケット送信が中断されるべきでないことを示すための高優先度ステータスを表す、Ｃ２５に記載の方法。
［Ｃ２７］
前記ダウンストリーム要素が、従事中の第１のデータパケットのワードを受信することおよび対応するチャネルの前記ダウンストリーム端にフォワーディングすることが不可能にならない限り、または前記従事中の第１のデータパケットが、前記アップストリーム要素に入る前に既存のバブルを有する場合、前記従事中の第１のデータパケットの前記送信を中断しないことを備える、Ｃ２６に記載の方法。
［Ｃ２８］
前記フレーミング信号が、前記１つまたは複数のチャネルの各々のための少なくとも１つのフロー制御信号を備え、特定のチャネルのための前記フロー制御信号は、前記ダウンストリーム要素が前記特定のチャネル上のデータを受信する準備が完了しているかどうかを示すために、前記ダウンストリーム要素から前記アップストリーム要素に第２の方向において送信される、Ｃ２５に記載の方法。
［Ｃ２９］
第１の方向においてデータパケットを搬送するための１つまたは複数のチャネルと、前記第１の方向が、アップストリーム端とダウンストリーム端とを備える、
前記アップストリーム端上のアップストリーム要素から前記ダウンストリーム要素上のダウンストリーム要素に前記データパケットを送信するための手段と
を備え、
ここにおいて、送信するための前記手段が、前記１つまたは複数のチャネルによって共有される共通ワイヤを備え、送信するための前記手段が、共通信号を使用して前記共通ワイヤ上で２つまたはそれ以上のフォーマットのデータパケットを送信するように構成された、
システム。
［Ｃ３０］
前記アップストリーム要素が、２つまたはそれ以上のチャネルの前記アップストリーム端からデータパケットを受信するための手段と、前記データパケットを再整形するための手段と、前記トンネル上に前記再整形されたデータパケットを送信するための手段とを備える、Ｃ２９に記載のシステム。

Claims (30)

1. 第１の方向においてデータパケットを搬送するように構成された１つまたは複数のチャネルと、前記第１の方向が、アップストリーム端とダウンストリーム端とを備える、
   前記アップストリーム端におけるアップストリーム要素と前記ダウンストリーム端におけるダウンストリーム要素との間に構成されたトンネルと
   を備え、
   ここにおいて、前記トンネルが、前記１つまたは複数のチャネルによって共有される共通ワイヤを備え、前記トンネルが、共通信号を使用して前記共通ワイヤ上で２つまたはそれ以上のフォーマットのデータパケットを送信するように構成された、
   ネットワークオンチップ（ＮｏＣ）。
2. 前記アップストリーム要素が、前記チャネルの前記アップストリーム端からデータパケットを受信することと、前記トンネルに前記データパケットを送信することとを行うように構成され、前記ダウンストリーム要素が、前記トンネルから前記データパケットを受信することと、前記チャネルの前記ダウンストリーム端に前記データパケットを送信することとを行うように構成された、請求項１に記載のＮｏＣ。
3. 前記アップストリーム要素が、２つまたはそれ以上のチャネルの前記アップストリーム端からデータパケットを受信することと、前記データパケットを再整形することと、前記トンネル上に前記再整形されたデータパケットを送信することとを行うように構成されたトンネリングマルチプレクサを備える、請求項２に記載のＮｏＣ。
4. 再整形されたデータパケットは、前記データパケットが送信される前記共通ワイヤの数、送信のクロックレート、または前記送信によって消費されるクロックサイクルの数のうちの１つまたは複数に関する変更を備える、請求項３に記載のＮｏＣ。
5. 前記アップストリーム要素が、前記チャネルのうちの２つまたはそれ以上の前記アップストリーム端からの２つまたはそれ以上のデータパケット間の競合を解決するように構成されたチャネルアービタをさらに備える、請求項３に記載のＮｏＣ。
6. 前記チャネルアービタが、ワードごとにまたはパケットごとに、前記２つまたはそれ以上のデータパケット間の競合を解決するように構成された、請求項５に記載のＮｏＣ。
7. パケットごとにアービトレーションされるデータパケットが、ワードごとにアービトレーションされるデータパケットよりも高い優先度を有する、請求項６に記載のＮｏＣ。
8. 前記ダウンストリーム要素が、前記１つまたは複数のチャネルに対応する１つまたは複数のバッファを備えるトンネリングデマルチプレクサを備え、前記バッファが、前記トンネルから受信された前記データパケットに関係するデータを記憶することと、前記データパケットを前記チャネルの前記ダウンストリーム端にフォワーディングすることとを行うように構成された、請求項２に記載のＮｏＣ。
9. 前記バッファが、先入れ先出し（ＦＩＦＯ）要素として構成された、請求項８に記載のＮｏＣ。
10. ＦＩＦＯの深度が、前記対応するチャネル上のデータパケットの平均データパケット長に基づく、請求項９に記載のＮｏＣ。
11. 前記共通信号が、前記共通ワイヤ上で前記データパケットに属するデータ、制御、またはデバッグ情報のうちの１つまたは複数を送信するためのデータ信号と、前記共通ワイヤ上での前記データ信号の送信を制御するためのフレーミング信号とを備える、請求項１に記載のＮｏＣ。
12. 前記第１の方向において送信される前記フレーミング信号が、前記トンネル上で送信された１つまたは複数のワードを備えるデータパケットが有効であるかどうかを示すための有効信号、前記データパケットの最後のワードを示すためのテール信号、前記データパケットの第１のワードを示すためのヘッド信号、前記データパケットに対応する前記チャネルを示すためのチャネル信号、および前記データパケットの従事中ステータスを示すための進行信号のうちの１つまたは複数を備え、ここにおいて、前記従事中ステータスが、前記トンネル上の前記データパケット送信が中断されるべきでないことを示すための高優先度ステータスを表す、請求項１１に記載のＮｏＣ。
13. 従事中の第１のデータパケットの前記送信は、前記ダウンストリーム要素が、前記従事中の第１のデータパケットのワードを受信することおよび対応するチャネルの前記ダウンストリーム端にフォワーディングすることが不可能にならない限り、または前記従事中の第１のデータパケットが、前記アップストリーム要素に入る前に既存のバブルを有する場合、中断されない、請求項１２に記載のＮｏＣ。
14. 前記アップストリーム要素は、前記従事中の第１のデータパケットの前記送信が中断されるとき、第２のデータパケットのワードを送信するように構成された、請求項１３に記載のＮｏＣ。
15. 前記アップストリーム要素は、前記第２のデータパケットの送信されたワードの数が、あらかじめ定義されたしきい値、または前記従事中の第１のデータパケットの送信の中断より前の前記従事中の第１のデータパケットの送信されたワードの数を超える場合、前記第２のデータパケットを従事中ステータスに昇格させるように構成された、請求項１４に記載のＮｏＣ。
16. 前記あらかじめ定義されたしきい値が、前記ダウンストリーム要素において実装されるバッファのサイズに基づき、前記バッファが、前記トンネルから受信されたデータを記憶することと、前記受信されたデータを前記チャネルの前記ダウンストリーム端にフォワーディングすることとを行うように構成された、請求項１５に記載のＮｏＣ。
17. 前記フレーミング信号が、前記１つまたは複数のチャネルの各々のための少なくとも１つのフロー制御信号を備え、特定のチャネルのための前記フロー制御信号は、前記ダウンストリーム要素が前記特定のチャネル上のデータを受信する準備が完了しているかどうかを示すために、前記ダウンストリーム要素から前記アップストリーム要素に第２の方向において送信される、請求項１１に記載のＮｏＣ。
18. 前記フレーミング信号が、前記１つまたは複数のチャネルのうちの少なくとも１つのための２つまたはそれ以上のフロー制御信号を備え、ここにおいて、前記２つまたはそれ以上のフロー制御信号が、前記第１の方向または前記第２の方向のうちの少なくとも１つに関連するデータ送信のためのクレジットを備える、請求項１７に記載のＮｏＣ。
19. ネットワークオンチップ（ＮｏＣ）を動作させる方法であって、前記方法は、
    第１の方向においてデータパケットを搬送するように１つまたは複数のチャネルを構成することと、前記第１の方向が、アップストリーム端とダウンストリーム端とを備える、
    前記１つまたは複数のチャネルによって共有される共通ワイヤを備えるトンネル上で、前記アップストリーム端上のアップストリーム要素から、前記ダウンストリーム要素上のダウンストリーム要素に前記データパケットを送信することと
    を備え、
    ここにおいて、前記データパケットを送信することが、共通信号を使用して前記トンネルの前記共通ワイヤ上で２つまたはそれ以上のフォーマットのデータパケットを送信することを備える、
    方法。
20. 前記アップストリーム要素において、２つまたはそれ以上のチャネルの前記アップストリーム端からデータパケットを受信することと、前記データパケットを再整形することと、前記トンネル上に前記再整形されたデータパケットを送信することとを備える、請求項１９に記載の方法。
21. データパケットを再整形することが、前記データパケットが送信される前記共通ワイヤの数、送信のクロックレート、または前記送信によって消費されるクロックサイクルの数のうちの１つまたは複数を変更することを備える、請求項２０に記載の方法。
22. 前記アップストリーム要素中でワードごとにまたはパケットごとに、２つまたはそれ以上のデータパケット間の競合を解決することを備える、請求項１９に記載の方法。
23. パケットごとにアービトレーションされるデータパケットが、ワードごとにアービトレーションされるデータパケットよりも高い優先度を有する、請求項２２に記載の方法。
24. 前記ダウンストリーム要素において、前記トンネルから受信された前記データパケットに関係するデータを記憶することと、前記データパケットを前記チャネルの前記ダウンストリーム端にフォワーディングすることとを備える、請求項１９に記載の方法。
25. 前記共通信号が、前記共通ワイヤ上で前記データパケットに属するデータ、制御、またはデバッグ情報のうちの１つまたは複数を送信するためのデータ信号と、前記共通ワイヤ上での前記データ信号の送信を制御するためのフレーミング信号とを備える、請求項１９に記載の方法。
26. 前記フレーミング信号が、前記トンネル上で送信された１つまたは複数のワードを備えるデータパケットが有効であるかどうかを示すための有効信号、前記データパケットの最後のワードを示すためのテール信号、前記データパケットの第１のワードを示すためのヘッド信号、前記データパケットに対応する前記チャネルを示すためのチャネル信号、前記データパケットの従事中ステータスを示すための進行信号のうちの１つまたは複数を備え、ここにおいて、前記従事中ステータスが、前記トンネル上の前記データパケット送信が中断されるべきでないことを示すための高優先度ステータスを表す、請求項２５に記載の方法。
27. 前記ダウンストリーム要素が、従事中の第１のデータパケットのワードを受信することおよび対応するチャネルの前記ダウンストリーム端にフォワーディングすることが不可能にならない限り、または前記従事中の第１のデータパケットが、前記アップストリーム要素に入る前に既存のバブルを有する場合、前記従事中の第１のデータパケットの前記送信を中断しないことを備える、請求項２６に記載の方法。
28. 前記フレーミング信号が、前記１つまたは複数のチャネルの各々のための少なくとも１つのフロー制御信号を備え、特定のチャネルのための前記フロー制御信号は、前記ダウンストリーム要素が前記特定のチャネル上のデータを受信する準備が完了しているかどうかを示すために、前記ダウンストリーム要素から前記アップストリーム要素に第２の方向において送信される、請求項２５に記載の方法。
29. 第１の方向においてデータパケットを搬送するための１つまたは複数のチャネルと、前記第１の方向が、アップストリーム端とダウンストリーム端とを備える、
    前記アップストリーム端上のアップストリーム要素から前記ダウンストリーム要素上のダウンストリーム要素に前記データパケットを送信するための手段と
    を備え、
    ここにおいて、送信するための前記手段が、前記１つまたは複数のチャネルによって共有される共通ワイヤを備え、送信するための前記手段が、共通信号を使用して前記共通ワイヤ上で２つまたはそれ以上のフォーマットのデータパケットを送信するように構成された、
    システム。
30. 前記アップストリーム要素が、２つまたはそれ以上のチャネルの前記アップストリーム端からデータパケットを受信するための手段と、前記データパケットを再整形するための手段と、前記トンネル上に前記再整形されたデータパケットを送信するための手段とを備える、請求項２９に記載のシステム。

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