KR101077539B1 - Network on chip and network on chip systems - Google Patents

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KR101077539B1 KR1020090076066A KR20090076066A KR101077539B1 KR 101077539 B1 KR101077539 B1 KR 101077539B1 KR 1020090076066 A KR1020090076066 A KR 1020090076066A KR 20090076066 A KR20090076066 A KR 20090076066A KR 101077539 B1 KR101077539 B1 KR 101077539B1
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Abstract

본 발명의 네트워크 온 칩에 관한 것이다.The present invention relates to a network on chip of the present invention.

본 발명에 따른 네트워크 온 칩은 복수의 IP를, 소정의 IP 개수를 갖는 복수의 군집으로 나누고, 복수의 군집 내에 각각 구성된 IP들 간을 스타 토폴로지 구조로 연결하는 복수의 로컬 스위치 라우터 및, 복수의 로컬 스위치 라우터 간을 스타 토폴로지 구조로 연결하는 하나 이상의 상위 스위치 라우터를 포함하고, 복수의 로컬 스위치 라우터와 하나 이상의 상위 스위치 라우터 간은 수직적 계층 구조를 이루며, 동일한 계층을 이루는 스위치 라우터들 간은 링 토폴로지 구조로 연결되는 것을 특징으로 한다.The network on chip according to the present invention comprises: a plurality of local switch routers for dividing a plurality of IPs into a plurality of clusters having a predetermined number of IPs, and connecting the IPs configured in the plurality of clusters in a star topology structure; One or more upper switch routers that connect local switch routers in a star topology; a plurality of local switch routers and one or more upper switch routers form a vertical hierarchy, and ring routers between switch routers that form the same hierarchy. Characterized in that connected to the structure.

본 발명에 따르면, 기존의 계층 스타 토폴로지에 비하여 IP간 데이터 통신에 필요한 평균 홉핑 레이턴시를 감소시킬 수 있으며, 전체 데이터 밴드위드스를 증가시킬 수 있다. 또한, 데이터 이동에 필요한 싸이클 수와 패킷 버퍼링 수를 감소 시킬 수 있으며, 이에 따라 데이터 통신에 필요한 수행 시간과 에너지 소모를 최소화 시킬 수 있다.According to the present invention, the average hopping latency required for data communication between IPs can be reduced, and the overall data bandwidth can be increased as compared with the existing hierarchical star topology. In addition, the number of cycles and packet buffering required for data movement can be reduced, thereby minimizing execution time and energy consumption required for data communication.

네트워크 온 칩(Network-on-Chip), 토폴로지, 링 토폴로지, 계층 스타(hierarchical star) Network-on-Chip, topology, ring topology, hierarchical star

Description

네트워크 온 칩 및 네트워크 온 칩 시스템{NETWORK ON CHIP AND NETWORK ON CHIP SYSTEMS}NETWORK ON CHIP AND NETWORK ON CHIP SYSTEMS

본 발명은 네트워크 온 칩 및 그 네트워크 온 칩 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 복수의 IP를 포함하는 멀티 코어 프로세서에서 각 IP 간을 연결하는 네트워크 온 칩 및 네트워크 온 칩 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a network on chip and a network on chip system. More specifically, the present invention relates to a network on chip and a network on chip system for connecting each IP in a multi-core processor including a plurality of IPs.

반도체 집적 기술의 공정이 발전함에 따라, 트랜지스터의 회로 선폭이 줄게 되고 성능이 좋아지게 되었지만, 그에 반해 트랜지스터를 연결하는 글로벌 와이어의 딜레이는 상대적으로 줄지 않게 되어 현재, 인터커넥션 문제가 대두되고 있다. 또한, 공정의 발전에 따라 한 칩에 집적하게 되는 IP(intellecture property)의 개수가 증가하게 되고, 이것을 하나의 공통된 매개로 인터커넥션 하는 기존의 버스 기반의 시스템은 여러 IP의 데이터 통신 밴드위드스(bandwidth) 요구를 만족시키지 못하고 있다. As the process of semiconductor integrated technology evolves, the circuit line width of the transistor is reduced and the performance is improved. On the other hand, the delay of the global wire connecting the transistor is relatively reduced, and the interconnection problem is now emerging. In addition, with the development of the process, the number of IP (intellecture properties) to be integrated in one chip increases, and the existing bus-based system that interconnects these via one common medium is a data communication band of multiple IPs. bandwidth) It does not meet the requirements.

이러한 인터커넥션 문제를 해결하기 위하여, 여러 IP를 하나의 버스에 연결하여 직접 데이터를 전송시키지 않고, 데이터를 패킷(packet)의 형태로 변환한 후 여러 로컬 스위치 라우터(switch router)를 통과하게 함으로써 데이터를 전송하는 네트워크 온 칩(network on chip) 기술이 각광받고 있다. 현재, 다수개의 IP가 집적되는 멀티 코어 시스템에서는 인터커넥션 기술로써 네트워크 온 칩 기술이 널리 사용되며 점점 기존의 버스 기술을 대체하고 있다.To solve this interconnection problem, instead of connecting multiple IPs to a single bus to send data directly, the data is converted into packets and passed through several local switch routers. Network on chip (transport on chip) technology that transmits the spotlight. Currently, network-on-chip technology is widely used as an interconnection technology in multi-core systems in which a large number of IPs are integrated, and is gradually replacing the existing bus technology.

도 1a는 기존의 네트워크 온 칩 토폴로지에서 메쉬(mesh) 토폴로지 구조를 나타낸 도면이다.1A is a diagram illustrating a mesh topology structure in a conventional network on chip topology.

도 1a에 도시된 메쉬 토폴로지는 멀티 코어 프로세서에서 가장 빈번히 쓰이는 토폴로지로서, 그물망과 같이 격자 형태로 인접 IP와 스위치 라우터가 연결되어 있어 넓은 데이터 밴드위드스를 제공한다. 그러나, 메쉬 토폴로지의 경우, N x N 개의 IP를 연결하는데 모두 N x N 개의 스위치 라우터를 필요로 하게 되어 높은 구현 비용을 필요로 하게 되며, 각 IP간 홉핑 레이턴시(hopping latency)도 최소 1에서 최대 2 x N으로 가변적이며 긴 단점이 있다. The mesh topology shown in FIG. 1A is the most frequently used topology in a multi-core processor. As a mesh, neighboring IPs and switch routers are connected in a grid form to provide a wide data bandwith. However, in the mesh topology, N x N IPs need N x N switch routers to connect all of them, which leads to high implementation costs, and the hopping latency between each IP is at least 1 to maximum. 2 x N is variable and has a long disadvantage.

도 1b는 기존의 네트워크 온 칩 토폴로지에서의 계층 스타 토폴로지 구조를 나타낸 도면이다.1B is a diagram illustrating a hierarchical star topology in a conventional network on chip topology.

도 1b에 도시된 계층 스타 토폴로지는 트리 토폴로지 구조와 유사하며, N x N개의 IP를 N개씩 우선적으로 스타 토폴로지 구조로 연결한 후, 다시 그 스위치 라우터들을 스타 구조로 연결하는 구조를 갖는다. 이러한 경우 N + 1 개의 스위치 라우터들을 필요로 하게 되고, 홉핑 레이턴시는 3((계층 수 x 2) - 1)으로 지수적으로 감소하게 된다. 따라서, 계층 스타 토폴로지 구조는 적은 비용으로 효율적인 연결 망을 구현할 수 있으나, 총 데이터 밴드위드스가 적은 단점이 있다.The hierarchical star topology shown in FIG. 1B is similar to the tree topology structure, and has a structure in which N by N IPs are preferentially connected to each other in a star topology structure, and then the switch routers are connected in a star structure. In this case, N + 1 switch routers are required, and the hopping latency is exponentially reduced to 3 ((number of layers x 2)-1). Therefore, the hierarchical star topology structure can implement an efficient connection network at a low cost, but has a disadvantage in that the total data bandwidth is small.

본 발명은 복수의 IP를 갖는 멀티 코어 프로세서에서의 각 IP들 간 데이터 통신에 있어서, 적은 리소스를 이용하여 효율적으로 네트워크를 구현할 수 있는 새로운 결합 토폴로지로 구성된 네트워크 온 칩을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a network-on-chip composed of a new combined topology that can efficiently implement a network using less resources in data communication between IPs in a multi-core processor having a plurality of IPs. .

또한, 결합 토폴로지를 적용한 네트워크 온 칩 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.It is also an object of the present invention to provide a network on chip system employing a combined topology.

본 발명에 따른 네트워크 온 칩은 복수의 IP를, 소정의 IP 개수를 갖는 복수의 군집으로 나누고, 복수의 군집 내에 각각 구성된 IP들 간을 스타 토폴로지 구조로 연결하는 복수의 로컬 스위치 라우터 및, 복수의 로컬 스위치 라우터 간을 스타 토폴로지 구조로 연결하는 하나 이상의 상위 스위치 라우터를 포함하고, 복수의 로컬 스위치 라우터와 하나 이상의 상위 스위치 라우터 간은 수직적 계층 구조를 이루며, 동일한 계층을 이루는 스위치 라우터들 간은 링 토폴로지 구조로 연결되는 것을 특징으로 한다.The network on chip according to the present invention comprises: a plurality of local switch routers for dividing a plurality of IPs into a plurality of clusters having a predetermined number of IPs, and connecting the IPs configured in the plurality of clusters in a star topology structure; One or more upper switch routers that connect local switch routers in a star topology; a plurality of local switch routers and one or more upper switch routers form a vertical hierarchy, and ring routers between switch routers that form the same hierarchy. Characterized in that connected to the structure.

멀티 코어 프로세서 내부에 IP의 개수를 증가시킬 경우, 상위 스위치 라우터들 간을 스타 토폴로지 구조로 연결하는 최상위 스위치 라우터를 포함하며,When increasing the number of IP inside the multi-core processor, it includes a top-level switch router that connects the upper switch routers in a star topology structure,

최상위 스위치 라우터가 복수일 경우, 최상위 스위치 라우터들 간은 링 토폴로지 구조로 연결된 것이 바람직하다.When there are a plurality of top switch routers, it is preferable that the top switch routers are connected in a ring topology structure.

복수의 IP의 일부는, Some of the plurality of IPs,

복수의 로컬 스위치 라우터의 상위 계층의 스위치 라우터 일부와 직접 연결 되는 것이 바람직하다.It is desirable to connect directly to some of the switch routers of the upper layer of the plurality of local switch routers.

본 발명에 따른 네트워크 온 칩 시스템은 복수의 프로세싱 유닛, 복수의 프로세싱 유닛을, 소정의 프로세싱 유닛 개수를 갖는 복수의 군집으로 나누고, 복수의 군집 내에 각각 구성된 프로세싱 유닛들 간을 스타 토폴로지 구조로 연결하는 복수의 로컬 네트워크 스위치, 복수의 로컬 네트워크 스위치 간을 스타 토폴로지 구조로 연결하는 하나 이상의 시스템 네트워크 스위치, 시스템 네트워크 스위치에 연결되고, 시스템 네트워크 스위치 및 복수의 로컬 네트워크 스위치를 통하여 복수의 프로세싱 유닛으로 소정의 프로그램을 다운로드 시키고, 시스템 네트워크 스위치 및 복수의 로컬 네트워크 스위치의 동작을 제어하는 컨트롤 프로세서 및, 시스템 네트워크 스위치에 연결되고, 시스템 네트워크 스위치 및 복수의 로컬 네트워크 스위치를 통하여 소정의 프로그램에 대한 태스크를 복수의 프로세싱 유닛에 스케줄링 하는 태스크 스케줄러를 포함하며, 복수의 로컬 네트워크 스위치와 시스템 네트워크 스위치 간은 수직적 계층 구조를 이루며, 동일한 계층을 이루는 네트워크 스위치들 간은 링 토폴로지 구조로 연결되는 것을 특징으로 한다.The network-on-chip system according to the present invention divides a plurality of processing units and a plurality of processing units into a plurality of clusters having a predetermined number of processing units, and connects the processing units configured in the plurality of clusters, respectively, in a star topology structure. A plurality of local network switches, one or more system network switches connecting the plurality of local network switches in a star topology structure, connected to the system network switches, and to a plurality of processing units through the system network switches and the plurality of local network switches. A control processor which downloads a program and controls the operation of the system network switch and the plurality of local network switches, and is connected to the system network switch, and predetermined through a system network switch and the plurality of local network switches. It includes a task scheduler for scheduling a task for a program of the plurality of processing units, a plurality of local network switches and a system network switch in a vertical layer structure, the network switches of the same layer are connected in a ring topology structure It is characterized by.

시스템 네트워크 스위치와 외부 메모리 사이에 연결되고, 복수의 프로세싱 유닛의 데이터 중간 처리 결과를 외부 메모리로 전달하는 외부 메모리 인터페이스를 더 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable to further include an external memory interface connected between the system network switch and the external memory and transferring data intermediate processing results of the plurality of processing units to the external memory.

본 발명에 따른 네트워크 온 칩 시스템은 16개의 프로세싱 유닛, 16개의 프 로세싱 유닛을, 4개의 군집으로 나누고, 4개의 군집 내에 각각 구성된 프로세싱 유닛들 간을 스타 토폴로지 구조로 연결하는 4개의 로컬 네트워크 스위치, 4개의 로컬 네트워크 스위치 간을 스타 토폴로지 구조로 연결하는 시스템 네트워크 스위치, 시스템 네트워크 스위치에 연결되고, 시스템 네트워크 스위치 및 4개의 로컬 네트워크 스위치를 통하여 16개의 프로세싱 유닛으로 영상 처리 프로그램을 다운로드 시키고, 시스템 네트워크 스위치 및 4개의 로컬 네트워크 스위치의 동작을 제어하는 컨트롤 프로세서 및, 시스템 네트워크 스위치에 연결되고, 시스템 네트워크 스위치 및 4개의 로컬 네트워크 스위치를 통하여 영상 처리 프로그램에 대한 태스크를 16개의 프로세싱 유닛에 스케줄링 하는 태스크 스케줄러를 포함하며, 4개의 로컬 네트워크 스위치 및 시스템 네트워크 스위치 간은 수직적 계층 구조를 이루며, 동일한 계층을 이루는 네트워크 스위치들 간은 링 토폴로지 구조로 연결되는 것을 특징으로 한다.The network-on-chip system according to the present invention divides 16 processing units, 16 processing units into four clusters, and four local network switches that connect the processing units configured in the four clusters in a star topology structure. The system network switch connects four local network switches in a star topology structure, is connected to the system network switch, and downloads image processing programs to 16 processing units through the system network switch and four local network switches. A control processor that controls the operation of the switch and four local network switches, and connected to the system network switch, and through the system network switch and four local network switches, tasks for the image processing program to Including a task scheduler for scheduling, between the four local network switch and the system network switch to form a vertical hierarchical structure, between the network switches forming the same layer is characterized in that connected in a ring topology structure.

시스템 네트워크 스위치와 외부 메모리 사이에 각각 연결되고, 16개의 프로세싱 유닛의 데이터 중간 처리 결과를 외부 메모리로 각각 전달하는 2개의 외부 메모리 인터페이스를 더 포함하는 것이 바람직하다.It is further preferred to further comprise two external memory interfaces, each connected between the system network switch and the external memory, for respectively conveying data intermediate processing results of the sixteen processing units to the external memory.

본 발명에 따르면, 기존 계층 스타 토폴로지에 비하여 IP간 데이터 통신에 필요한 평균 홉핑 레이턴시를 감소시킬 수 있으며, 전체 데이터 밴드위드스를 증가시킬 수 있다.According to the present invention, the average hopping latency required for data communication between IPs can be reduced as compared with the existing layer star topology, and the overall data bandwidth can be increased.

또한, 데이터 이동에 필요한 싸이클 수와 패킷 버퍼링 수를 감소 시킬 수 있 으며, 이에 따라 데이터 통신에 필요한 수행 시간과 에너지 소모를 최소화 시킬 수 있다.In addition, the number of cycles and packet buffering required for data movement can be reduced, thereby minimizing execution time and energy consumption required for data communication.

이하에는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 네트워크 온 칩 및 네트워크 온 칩 시스템에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a network on chip and a network on chip system according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 온 칩에 대하여 상세히 설명한다.First, a network on chip according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

[네트워크 온 칩][Network on chip]

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 계층 스타 토폴로지와 링 토폴로지가 결합된 구조를 갖는 네트워크 온 칩을 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating a network on chip having a structure in which a hierarchical star topology and a ring topology are combined according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 네트워크 온 칩은 복수의 IP(Intellecture Property), 복수의 로컬 스우치 라우터(SW1) 및, 상위 스위치 라우터(SW2)를 포함하며, 계층 스타 토폴로지와 링 토폴로지가 결합된 연결 구조를 특징으로 한다.Referring to FIG. 2, a network on chip according to the present invention includes a plurality of IPs, a plurality of local switch routers SW1, and a higher switch router SW2, and a hierarchical star topology and a ring topology It is characterized by a combined connection structure.

복수의 로컬 스위치 라우터(SW1)는 복수의 IP를 소정의 IP 개수를 갖는 복수의 군집(20a, 20b, 20c, 20d)으로 나누고, 나누어진 복수의 군집(20a, 20b, 20c, 20d) 내에 각각 구성된 IP들 간을 스타 토폴로지(star topology) 구조로 연결할 수 있다. 여기서, 스타 토폴로지 구조는 임의의 로컬 스위치 라우터(SW1)를 중심으로 군집 내 IP들을 연결하여 IP들간 네트워크를 구축한 형태를 의미할 수 있다.The plurality of local switch routers SW1 divide the plurality of IPs into a plurality of clusters 20a, 20b, 20c, and 20d having a predetermined number of IPs, and each of the plurality of local switches routers SW1 into divided clusters 20a, 20b, 20c, and 20d. The configured IPs may be connected in a star topology structure. Here, the star topology structure may refer to a form in which a network between IPs is constructed by connecting IPs in a cluster around an arbitrary local switch router SW1.

상위 스위치 라우터(SW2)는 복수의 로컬 스위치 라우터(SW1) 사이를 다시 스타 토폴로지 구조로 연결 할 수 있다. The upper switch router SW2 may again connect a plurality of local switch routers SW1 in a star topology structure.

또한, 동일한 계층을 이루는 스위치 라우터들 간은 링 토폴로지 구조로 연결 될 수 있다. 여기서 동일한 계층으로는, 군집 단위로 구성된 IP들 간을 스타 토폴로지 구조로 연결한 각각의 로컬 스위치 라우터(SW1)들이 이루는 계층을 그 중 하나로 볼 수 있다. 또한, 상위 스위치 라우터(SW2)가 하나 이상일 경우, 로컬 스위치 라우터(SW1)들을 스타 토폴로지 구조로 연결한 상위 스위치 라우터(SW2)들이 이루는 계층을 그 중 하나로 볼 수 있다. 이때, 상위 스위치 라우터(SW2)들이 이루는 계층은 로컬 스위치 라우터(SW1)들이 이루는 계층에 대한 상위 계층이 되며, 복수의 로컬 스위치 라우터(SW1)와 상위 스위치 라우터(SW2) 간은 서로 수직적 계층 구조 즉, 계층 스타 토폴로지 구조로 연결되어 스타 네트워크 구조를 이루며, 각각 동일한 계층을 이루는 스위치 라우터들 간은 링 토폴로지로 연결되어 링 네트워크 구조를 이루게 된다.In addition, switch routers forming the same layer may be connected in a ring topology structure. Here, the same layer may be regarded as one of the layers formed by the local switch routers SW1 connecting the IPs configured in a cluster unit in a star topology structure. In addition, when there is more than one upper switch router (SW2), the layer formed by the upper switch router (SW2) connecting the local switch routers (SW1) in a star topology structure can be seen as one of them. In this case, the layers formed by the upper switch routers SW2 become upper layers of the layers formed by the local switch routers SW1, and the plurality of local switch routers SW1 and the upper switch routers SW2 are vertically hierarchical structures. In this case, the star network structure is connected to the hierarchical star topology, and the switch routers that form the same layer are connected to the ring topology to form a ring network structure.

도 3은 멀티 코어 프로세서에서 IP의 개수가 64개일 경우, 도 2에 도시된 스타 토폴로지와 링 토폴로지가 결합된 구조를 확장한 결합 토폴로지 구조를 나타낸 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating a combined topology structure in which the star topology and the ring topology illustrated in FIG. 2 are expanded when the number of IPs is 64 in a multi-core processor.

도 3에 도시된 바와 같이, 멀티 코어 프로세서 내부에 IP의 개수를 증가시킬 경우, 상위 스위치 라우터(SW2)들 간을 스타 토폴로지 구조로 연결하는 최상위 스위치 라우터(SW3)를 포함 할 수 있다. 이때, 최상위 스위치 라우터(SW3)가 복수일 경우, 최상위 스위치 라우터(SW3)들 간은 링 토폴로지 구조로 연결되며, 최상위 스위치 라우터(SW3)들이 이루는 계층은 상위 스위치 라우터(SW2)들이 이루는 계층 및 로컬 스위치 라우터(SW1)들이 이루는 계층에 대한 상위 계층이 된다. 따라서, 본 발명에 따른 네트워크 온 칩 토폴로지는 IP 개수의 증가 시, 계층 스타 토폴로지와 링 토폴로지의 결합 구조를 적용하여 계층 수를 증가시키는 방식으로 네트워크 온 칩의 확장이 가능하다.As shown in FIG. 3, when the number of IPs is increased in the multi-core processor, the uppermost switch router SW3 connecting the upper switch routers SW2 in a star topology structure may be included. In this case, when there are a plurality of top switch routers SW3, the top switch routers SW3 are connected in a ring topology structure, and the layers formed by the top switch routers SW3 are a layer formed by the top switch routers SW2 and local. It becomes a higher layer to the layer formed by the switch routers SW1. Accordingly, in the network on chip topology according to the present invention, when the number of IPs is increased, the network on chip can be expanded by increasing the number of layers by applying a combined structure of a layer star topology and a ring topology.

한편, 복수의 IP는 서로 동일하거나 동일하지 않은 IP들이 조합된 것일 수 있다. 또한, 복수의 IP 중 일부는 필요에 따라 복수의 로컬 스위치 라우터(SW1)의 상위 계층인 스위치 라우터(상위 스위치 라우터(SW2) 또는 최상위 스위치 라우터(SW3))의 일부와 직접 연결 될 수도 있다. 또한, 본 발명에 따른 네트워크 온 칩 토폴로지 구조는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 대칭 구조의 토폴로지 혹은 비대칭 구조의 토폴로지 구조 모두 가능하다.Meanwhile, the plurality of IPs may be a combination of IPs that are the same or not the same. In addition, some of the plurality of IPs may be directly connected to a part of a switch router (upper switch router SW2 or top switch router SW3) that is a higher layer of the plurality of local switch routers SW1 as necessary. In addition, the network-on-chip topology structure according to the present invention may be either a symmetric topology or an asymmetric topology, as shown in FIGS. 2 and 3.

본 발명에 따른 네트워크 온 칩 토폴로지는, 복수의 IP 사이를 네트워크 연결함에 있어서, 수직적인 계층 스타 토폴로지 구조와 동일 계층에 대한 수평적인 링 토폴로지 구조를 결합한 연결 구조를 취하게 된다. 따라서, 복수의 IP 간 데이터 통신에 있어서, 홉핑 레이턴시(hopping latency)를 감소시키고, 각각의 IP에서 상위 계층에 있는 스위치 라우터로의 데이터 이동을 분산 시킬 수 있으며, 총 데이터 밴드위드스를 증가시킴으로써, 기존의 메쉬 토폴로지 및 계층 스타 토폴로지 구조의 문제점을 개선 할 수 있다.The network on chip topology according to the present invention takes a connection structure combining a vertical layer star topology structure and a horizontal ring topology structure for the same layer in network connection between a plurality of IPs. Thus, in data communication between a plurality of IPs, it is possible to reduce hopping latency, to distribute data movement from each IP to a higher level switch router, and to increase the total data bandwith, The problem of the existing mesh topology and hierarchical star topology structure can be improved.

하기의 표 1은 N x N 개의 IP들을 메쉬, 계층 스타 및, 결합 토폴로지 각각에 대하여 구현비용, 홉핑 레이턴시 및, 밴드위드스를 비교하여 나타낸 표이다.Table 1 below is a table comparing N × N IPs with implementation cost, hopping latency, and bandwiths for each of mesh, layer star, and combined topology.

Figure 112009050284844-pat00001
Figure 112009050284844-pat00001

표 1을 참조하면, 계층 스타와 링 결합 토폴로지의 경우, 기존의 메쉬 토폴로지에 비해 더 적은 스위치 라우터를 사용함으로써, 구현 비용 면에서 절감 효과가 있다. 또한, 계층 스타와 링 결합 토폴로지는 기존의 계층 스타 토폴로지의 홉핑 레이턴시를 보다 줄일 수 있다. 또한, 기존의 계층 스타 토폴로지의 데이터 밴드위드스 보다 더 넓은 밴드위드스를 제공 할 수 있다. Referring to Table 1, in the case of the layer star and ring coupling topology, fewer switch routers are used compared to the existing mesh topology, thereby reducing the implementation cost. In addition, the layer star and ring coupling topology can further reduce the hopping latency of the existing layer star topology. In addition, it is possible to provide a wider band withs than the data bands with the existing hierarchical star topology.

따라서, 본 발명에 따른 계층 스타와 링 결합 토폴로지는 기존의 메쉬 토폴로지가 안고 있던 구현 비용 문제를 해결 할 수 있다. 또한, 기존의 계층 스타 토폴로지 구조가 안고 있는 데이터 밴드위드스를 증가 시킬 수 있을 뿐만 아니라, 홉핑 레이턴시도 감소시킬 수 있는 효과가 있다.Therefore, the hierarchical star and ring coupling topology according to the present invention can solve the implementation cost problem of the existing mesh topology. In addition, it is possible to not only increase the data band with the existing hierarchical star topology structure, but also reduce the hopping latency.

다음, 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 온 칩 시스템에 대하여 상세히 설명한다.Next, a network on chip system according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

[네트워크 온 칩 시스템][Network on chip system]

본 발명의 실시예에 따른 네트워크 온 칩 시스템은 전술한 네트워크 온 칩 토폴로지를 적용한 실시예로서 영상 처리 시스템을 그 구체적인 예로 하여 상세히 설명한다.The network on chip system according to an embodiment of the present invention is an embodiment to which the above-described network on chip topology is applied and will be described in detail with reference to an image processing system as a specific example.

도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 온 칩 시스템의 전체적인 구성을 나타낸 도면이다. 4A is a diagram illustrating the overall configuration of a network on a chip system according to an embodiment of the present invention.

도 4a를 참조하면, 본 발명에 따른 네트워크 칩 시스템은 복수의 프로세싱 유닛(PU1 내지 PU16), 복수의 로컬 네트워크 스위치(410a, 410b, 410c, 410d), 시스템 네트워크 스위치(420), 컨트롤 프로세서(430), 태스크 스케줄러(440) 및 외부 메모리 인터페이스(450a, 450b)를 포함한다.Referring to FIG. 4A, a network chip system according to the present invention includes a plurality of processing units PU1 to PU16, a plurality of local network switches 410a, 410b, 410c, and 410d, a system network switch 420, and a control processor 430. ), A task scheduler 440 and external memory interfaces 450a and 450b.

보다 구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 영상 처리를 위한 네트워크 온 칩 시스템에서는 16개의 프로세스 유닛(PU1 내지 PU16), 4개의 7x7 로컬 네트워크 스위치(410a, 410b, 410c, 410d), 하나의 8x8 시스템 네트워크 스위치(420), 2개의 외부 메모리 인터페이스(450a, 450b)를 포함 할 수 있다.More specifically, in the network on a chip system for image processing according to an embodiment of the present invention, 16 process units (PU1 to PU16), four 7x7 local network switches (410a, 410b, 410c, 410d), one 8x8 system The network switch 420 may include two external memory interfaces 450a and 450b.

여기서, 16개의 프로세스 유닛(PU1 내지 PU16)은 4개의 7x7 로컬 네트워크 스위치(410a, 410b, 410c, 410d)를 통하여 4개의 군집으로 나뉘고, 각 군집 내 구성된 프로세스 유닛들 간은 4개의 7x7 로컬 네트워크 스위치를 통해 각각 스타 토폴로지 구조로 연결될 수 있다. 4개의 7x7 로컬 네트워크 스위치(410a, 410b, 410c, 410d) 간은 8x8 시스템 네트워크 스위치(420)를 통해 스타 토폴로지 구조로 연결될 수 있다. 이에 따라 4개의 로컬 네트워크 스위치(410a, 410b, 410c, 410d) 와 시스템 네트워크 스위치(420)는 수직적인 계층 스타 토폴로지 구조로 연결 될 수 있다. 또한, 동일한 계층을 이루는 네트워크 스위치들 간은 링 토폴로지 구조로 연결된다. 도 4a에서는 4개의 로컬 네트워크 스위치(410a, 410b, 410c, 410d)를 하나의 동일한 계층으로 하여 링 토폴로지로 연결된 구조로 도시하였으나, 네트워크 온 칩 시스템에 더 많은 프로세싱 유닛을 추가하여 확장할 경우, 그에 따른 로컬 네트워크 스위치와 시스템 네트워크 스위치가 추가 될 수 있으며, 이때 추가된 시스템 네트워크 스위치 간이 하나의 동일한 계층을 이루게 되며, 이러한 동일 계층을 이루는 시스템 네트워크 스위치 간은 서로 링 토폴로지 구조로 연결 될 수 있다. 또한, 필요에 따라 추가된 시스템 네트워크 스위치를 스타 토폴로지 구조로 연결하는 상위 시스템 네트워크 스위치를 추가할 수도 있으며, 이와 같은 방식으로 네트워크 온 칩 시스템의 확장이 가능하다.Here, sixteen process units PU1 through PU16 are divided into four clusters through four 7x7 local network switches 410a, 410b, 410c, and 410d, and four 7x7 local network switches between process units configured in each cluster. Through each of the star topology can be connected. The four 7x7 local network switches 410a, 410b, 410c, and 410d may be connected in a star topology structure through the 8x8 system network switch 420. Accordingly, the four local network switches 410a, 410b, 410c, and 410d and the system network switch 420 may be connected in a vertical hierarchical star topology. In addition, the network switches of the same layer are connected in a ring topology structure. In FIG. 4A, four local network switches 410a, 410b, 410c, and 410d are illustrated in a structure connected in a ring topology with one same layer. However, when more processing units are added and expanded in a network on chip system, The local network switch and the system network switch may be added, and the added system network switches form one same layer, and the system network switches forming the same layer may be connected to each other in a ring topology structure. In addition, if necessary, a higher system network switch for connecting the added system network switch in a star topology structure may be added. In this manner, the network on chip system may be extended.

컨트롤 프로세서(430), 태스크 스케줄러(440) 및 2개의 외부 메모리 인터페이스(450a, 450b)는 8x8 시스템 네트워크 스위치(420)에 직접 연결될 수 있다.The control processor 430, the task scheduler 440, and the two external memory interfaces 450a and 450b may be directly connected to the 8 × 8 system network switch 420.

컨트롤 프로세서(430)는 로컬 네트워크 스위치(410a, 410b, 410c, 410d)와 시스템 네트워크 스위치(420)를 통하여 프로세싱 유닛들(PU1 내지 PU2)로 영상 처리를 위한 프로그램을 다운로드 시킬 수 있다. 또한, 컨트롤 프로세서(430)는 로컬 네트워크 스위치(410a, 410b, 410c, 410d)와 시스템 네트워크 스위치(420)의 동작을 제어할 수 있다.The control processor 430 may download a program for image processing to the processing units PU1 to PU2 through the local network switches 410a, 410b, 410c, and 410d and the system network switch 420. In addition, the control processor 430 may control operations of the local network switches 410a, 410b, 410c, and 410d and the system network switch 420.

태스크 스케줄러(440)는 컨트롤 프로세서(430)를 통한 프로그램 다운로드와 함께 정해진 이미지 영역에 대한 태스크를 각 프로세싱 유닛(PU1 내지 PU2)에 스케 줄링 할 수 있다.The task scheduler 440 may schedule a task for a predetermined image area with each processing unit PU1 to PU2 along with the program download through the control processor 430.

외부 메모리 인터페이스(450a, 450b)는 각 프로세싱 유닛(PU1 내지 PU2)이 처리해야 할 데이터가 외부 메모리(미도시)로부터 로드 되고, 각 프로세싱 유닛(PU1 내지 PU2)을 통해 처리된 데이터 중간 결과가 외부 메모리에 저장될 수 있도록 외부 메모리와 8x8 시스템 네트워크 스위치(420) 사이에 각각 연결될 수 있다.In the external memory interfaces 450a and 450b, data to be processed by each processing unit PU1 to PU2 is loaded from an external memory (not shown), and an intermediate result of data processed through each processing unit PU1 to PU2 is external. It may be connected between the external memory and the 8x8 system network switch 420 so as to be stored in the memory.

도 4b는 도 4a에 도시된 네트워크 온 칩 시스템의 동작 순서를 나타낸 도면이다.FIG. 4B is a diagram illustrating an operation sequence of the network on chip system shown in FIG. 4A.

먼저, 도 4b에 도시된 바와 같이, 컨트롤 프로세서(430)가 복수의 로컬 네트워크 스위치(410a, 410b, 410c, 410d)와 시스템 네트워크 스위치(420)를 통해 프로세싱 유닛들(PU1 내지 PU2)에 프로그램을 다운로드 시키게 된다. 이때, 태스크 스케줄러(440)는 이미지 영역에 대한 태스크를 각 프로세싱 유닛들(PU1 내지 PU2)에 스케줄링 한다. First, as shown in FIG. 4B, the control processor 430 programs a program to the processing units PU1 to PU2 through the plurality of local network switches 410a, 410b, 410c, and 410d and the system network switch 420. Will be downloaded. At this time, the task scheduler 440 schedules a task for the image area to each of the processing units PU1 to PU2.

이후, 프로세싱 유닛들(PU1 내지 PU2)이 외부 메모리 인터페이스(450)를 통해 외부 메모리(미도시)로부터 이미지 데이터를 로드하여 정해진 데이터 처리를 수행하게 된다. 이 과정에서 프로세싱 유닛(PU1 내지 PU2) 간에는 빈번한 데이터 통신이 이루어지게 되며, 또한 이미지 처리 과정 중 시스템 내부 메모리로 해결되지 않는 데이터 중간 처리 결과 등을 외부 메모리 인터페이스(450)를 통해 외부 메모리(미도시)로 저장하게 된다.Thereafter, the processing units PU1 to PU2 load image data from an external memory (not shown) through the external memory interface 450 to perform predetermined data processing. In this process, frequent data communication is performed between the processing units PU1 to PU2, and data intermediate processing results, which are not solved by the system internal memory during the image processing, are output through the external memory interface 450. Will be saved as).

본 발명의 실시예에 따른 네트워크 온 칩 시스템에서는 기본적으로 4개의 로 컬 네트워크 스위치(410a, 410b, 410c, 410d) 및 시스템 네트워크 스위치(420)를 통해 16개의 프로세싱 유닛(PU1 내지 PU2)이 스타 계층 토폴로지 구조로 연결되어 있으며, 이 중 4개의 로컬 네트워크 스위치(410a, 410b, 410c, 410d) 간은 링 토폴로지 구조로 연결되어 있다. 또한, 각 로컬 네트워크 스위치(410a, 410b, 410c, 410d)를 링 네트워크로 연결하기 위하여 각 로컬 네트워크 스위치(410a, 410b, 410c, 410d)에 2개의 포트를 추가하여 7x7 스위치로 변경하였다. 링 네트워크는 16개의 로컬 네트워크 스위치(410a, 410b, 410c, 410d) 간 데이터 이동을 용이하게 하였으며, 이로 인해 시스템 네트워크로 가는 데이터 이동 부하를 줄일 수 있었다.In the network on a chip system according to an embodiment of the present invention, 16 processing units PU1 to PU2 are star layered through four local network switches 410a, 410b, 410c, and 410d and a system network switch 420. The topologies are connected and four local network switches 410a, 410b, 410c, and 410d are connected in a ring topology. In addition, in order to connect each of the local network switches 410a, 410b, 410c, and 410d with a ring network, two ports were added to each of the local network switches 410a, 410b, 410c, and 410d to be changed to a 7x7 switch. The ring network facilitates data movement between 16 local network switches 410a, 410b, 410c, and 410d, thereby reducing the data movement load to the system network.

보다 구체적으로, 서로 인접한 프로세싱 유닛 간에 데이터 패킷을 이동시킬 경우, 기존 계층 스타 토폴로지에서는 3개의 스위치를 거쳐야 했으나, 본 발명에 따른 결합 토폴로지를 적용한 네트워크 온 칩 시스템에서는 2개의 스위치만 거치게 된다. 이는 동일한 개수의 프로세싱 유닛이 있다고 가정 하였을 경우, 프로세싱 유닛 간 데이터 이동에 있어서 계층 스타 토폴로지 보다 평균 홉핑 레이턴시를 더 낮출 수 있는 효과가 있다.More specifically, when moving data packets between processing units adjacent to each other, the conventional hierarchical star topology has to go through three switches, but only two switches in the network on chip system applying the combined topology according to the present invention. This assumes that the same number of processing units has a lower average hopping latency than the hierarchical star topology in data movement between processing units.

또한, 본 발명에 따른 네트워크 온 칩 시스템이 400MHz로 동작할 경우, 링 네트워크는 총25.6 GB/s(4 x 4 x 0.4 GHz x 4B)의 데이터 밴드위드스를 제공할 수 있으며, 이는 기존 계층 스타 토폴로지의 89.6 GB/s(4 x 10 x 0.4 GHz x 4B + 1 x 16 x 0.4 GHz x 4B) 데이터 밴드위드스의 약 30% 가량이다.In addition, when the network-on-chip system according to the present invention operates at 400MHz, the ring network can provide a total of 25.6 GB / s (4 x 4 x 0.4 GHz x 4B) data band Weeds, which is a conventional layer star 89.6 GB / s (4 x 10 x 0.4 GHz x 4B + 1 x 16 x 0.4 GHz x 4B) of the topology is about 30% of the bandwidth.

하기의 표 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 온 칩 시스템에서의 결합 토폴로지 효과를 기존의 계층 스타 토폴로지 구조와 비교하여 나타낸 표이다.Table 2 below is a table showing the combined topology effect in the network on a chip system according to an embodiment of the present invention compared with the existing hierarchical star topology structure.

Figure 112009050284844-pat00002
Figure 112009050284844-pat00002

본 발명에 따른 결합 토폴로지를 적용한 네트워크 온 칩 시스템의 이득을 측정하기 위하여, 프로세싱 유닛 간 데이터 통신이 전체 데이터 이동의 약 30% 정도를 차지하는 이미지 처리 어플리케이션에서 하나의 이미지 프레임을 처리할 때, 결합 토폴로지를 적용한 시스템과 계층 스타 토폴로지를 적용한 시스템의 싸이클 수와 데이터 패킷의 버퍼링 횟수를 각각 측정하였다. 결과적으로, 본 발명에 따른 결합 토폴로지는 프로세싱 유닛 간 데이터 통신에 필요한 스위치 홉 수를 줄임으로써, 싸이클 수에서 약 19%의 이득을 얻을 수 있었다. 또한, 데이터 패킷은 적은 스위치를 거치게 되므로, 스위치에서의 패킷 버퍼렁 횟수를 약 21% 줄일 수 있었다. 네트워크 온 칩에서 대부분의 에너지가 데이터 패킷을 전달하는 스위치에서의 패킷 버퍼링으로 소모되므로, 버퍼링 횟수를 줄임으로써 네트워크 온 칩 시스템의 전체적인 에너지 소모를 감소시킬 수 있게 된다.In order to measure the gain of a network-on-chip system employing the combined topology according to the present invention, when processing one image frame in an image processing application where data communication between processing units occupies about 30% of the total data movement, the combined topology The number of cycles and the number of buffers of data packets were measured for the system to which the system is applied and the system to which the hierarchical star topology is applied. As a result, the combined topology according to the present invention has gained about 19% in cycle count by reducing the number of switch hops required for data communication between processing units. In addition, since the data packets pass through fewer switches, the number of packet buffer rungs in the switch can be reduced by about 21%. Since most of the energy in the network on chip is consumed by packet buffering in the switch carrying the data packet, it is possible to reduce the overall energy consumption of the network on chip system by reducing the number of buffering.

이상에서 보는 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시 될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.As described above, those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features.

그러므로 이상에서 기술한 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the embodiments described above are to be understood in all respects as illustrative and not restrictive, and the scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above description, and the meaning and scope of the claims and All changes or modifications derived from the equivalent concept should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

도 1a는 기존의 네트워크 온 칩 토폴로지에서 메쉬 토폴로지 구조를 나타낸 도면.1A illustrates a mesh topology structure in a conventional network on chip topology.

도 1b는 기존의 네트워크 온 칩 토폴로지에서의 계층 스타 토폴로지 구조를 나타낸 도면.1B illustrates a hierarchical star topology structure in a conventional network on chip topology.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 계층 스타 토폴로지와 링 토폴로지가 결합된 구조를 나타낸 도면.2 is a diagram illustrating a structure in which a hierarchical star topology and a ring topology are combined according to an embodiment of the present invention.

도 3은 멀티 코어 프로세서에서 IP의 개수가 64개일 경우, 도 2에 도시된 스타 토폴로지와 링 토폴로지가 결합된 구조를 확장한 결합 토폴로지 구조를 나타낸 도면.FIG. 3 is a diagram illustrating a combined topology structure in which the star topology and the ring topology shown in FIG. 2 are expanded when the number of IPs is 64 in a multi-core processor; FIG.

도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 영상 처리를 위한 네트워크 온 칩 시스템의 구성을 나타낸 도면.4A is a diagram illustrating a configuration of a network on chip system for image processing according to an embodiment of the present invention.

도 4b는 도 4a에 도시된 네트워크 온 칩 시스템의 동작 순서를 나타낸 도면.FIG. 4B is a view showing an operation sequence of the network on chip system shown in FIG. 4A.

Claims (7)

복수의 IP(Intellecture Property)를 포함하는 멀티 코어 프로세서에서 각 IP 간을 연결하는 네트워크 온 칩에 관한 것으로,In the multi-core processor including a plurality of IP (Intellecture Property) relates to a network on a chip that connects between each IP, 상기 복수의 IP를, 소정의 IP 개수를 갖는 복수의 군집으로 나누고, 상기 복수의 군집 내에 각각 구성된 IP들 간을 스타 토폴로지 구조로 연결하는 복수의 로컬 스위치 라우터; 및A plurality of local switch routers for dividing the plurality of IPs into a plurality of clusters having a predetermined number of IPs, and connecting the IPs respectively configured in the plurality of clusters in a star topology structure; And 상기 복수의 로컬 스위치 라우터 간을 스타 토폴로지 구조로 연결하는 하나 이상의 상위 스위치 라우터를 포함하고,One or more upper switch routers connecting the plurality of local switch routers in a star topology structure; 상기 복수의 로컬 스위치 라우터와 상기 하나 이상의 상위 스위치 라우터 간은 수직적 계층 구조를 이루며, 동일한 계층을 이루는 스위치 라우터들 간은 링 토폴로지 구조로 연결되는 것을 특징으로 하는 네트워크 온 칩.And the plurality of local switch routers and the at least one upper switch router form a vertical hierarchical structure, and switch routers forming the same layer are connected in a ring topology structure. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 멀티 코어 프로세서 내부에 IP의 개수를 증가시킬 경우, 상기 상위 스위치 라우터들 간을 스타 토폴로지 구조로 연결하는 최상위 스위치 라우터를 포함하며,When increasing the number of IP in the multi-core processor, and includes a top switch router for connecting the upper switch routers in a star topology structure, 상기 최상위 스위치 라우터가 복수일 경우, 상기 최상위 스위치 라우터들 간은 링 토폴로지 구조로 연결된 것을 특징으로 하는, 네트워크 온 칩.When there are a plurality of top switch routers, the top switch routers, characterized in that connected in a ring topology structure, network on chip. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 복수의 IP의 일부는, Some of the plurality of IPs, 상기 복수의 로컬 스위치 라우터의 상위 계층의 스위치 라우터 일부와 직접 연결되는 것을 특징으로 하는, 네트워크 온 칩.And directly connect with a portion of a switch router of a higher layer of the plurality of local switch routers. 복수의 프로세싱 유닛;A plurality of processing units; 상기 복수의 프로세싱 유닛을, 소정의 프로세싱 유닛 개수를 갖는 복수의 군집으로 나누고, 상기 복수의 군집 내에 각각 구성된 프로세싱 유닛들 간을 스타 토폴로지 구조로 연결하는 복수의 로컬 네트워크 스위치 A plurality of local network switches for dividing the plurality of processing units into a plurality of clusters having a predetermined number of processing units, and connecting the processing units respectively configured in the plurality of clusters in a star topology structure; 상기 복수의 로컬 네트워크 스위치 간을 스타 토폴로지 구조로 연결하는 하나 이상의 시스템 네트워크 스위치;One or more system network switches connecting the plurality of local network switches in a star topology structure; 상기 시스템 네트워크 스위치에 연결되고, 상기 시스템 네트워크 스위치 및 상기 복수의 로컬 네트워크 스위치를 통하여 상기 복수의 프로세싱 유닛으로 소정의 프로그램을 다운로드 시키고, 상기 시스템 네트워크 스위치 및 상기 복수의 로컬 네트워크 스위치의 동작을 제어하는 컨트롤 프로세서; 및Connected to the system network switch, downloading a predetermined program to the plurality of processing units through the system network switch and the plurality of local network switches, and controlling the operation of the system network switch and the plurality of local network switches. Control processor; And 상기 시스템 네트워크 스위치에 연결되고, 상기 시스템 네트워크 스위치 및 상기 복수의 로컬 네트워크 스위치를 통하여 상기 소정의 프로그램에 대한 태스크를 상기 복수의 프로세싱 유닛에 스케줄링 하는 태스크 스케줄러를 포함하며,A task scheduler coupled to the system network switch, the task scheduler scheduling the task for the predetermined program to the plurality of processing units via the system network switch and the plurality of local network switches; 상기 복수의 로컬 네트워크 스위치와 상기 시스템 네트워크 스위치 간은 수직적 계층 구조를 이루며, 동일한 계층을 이루는 네트워크 스위치들 간은 링 토폴 로지 구조로 연결되는 것을 특징으로 하는 네트워크 온 칩 시스템.And the plurality of local network switches and the system network switch form a vertical hierarchical structure, and network switches of the same layer are connected in a ring topology structure. 제4항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 시스템 네트워크 스위치와 외부 메모리 사이에 연결되고, 상기 복수의 프로세싱 유닛의 데이터 중간 처리 결과를 상기 외부 메모리로 전달하는 외부 메모리 인터페이스를 더 포함하는, 네트워크 온 칩 시스템.And an external memory interface coupled between the system network switch and an external memory, the external memory interface transferring data intermediate processing results of the plurality of processing units to the external memory. 16개의 프로세싱 유닛;16 processing units; 상기 16개의 프로세싱 유닛을, 4개의 군집으로 나누고, 상기 4개의 군집 내에 각각 구성된 프로세싱 유닛들 간을 스타 토폴로지 구조로 연결하는 4개의 로컬 네트워크 스위치;Four local network switches that divide the sixteen processing units into four clusters and connect between the processing units configured in the four clusters in a star topology structure; 상기 4개의 로컬 네트워크 스위치 간을 스타 토폴로지 구조로 연결하는 시스템 네트워크 스위치;A system network switch connecting the four local network switches in a star topology structure; 상기 시스템 네트워크 스위치에 연결되고, 상기 시스템 네트워크 스위치 및 상기 4개의 로컬 네트워크 스위치를 통하여 상기 16개의 프로세싱 유닛으로 영상 처리 프로그램을 다운로드 시키고, 상기 시스템 네트워크 스위치 및 상기 4개의 로컬 네트워크 스위치의 동작을 제어하는 컨트롤 프로세서; 및Is connected to the system network switch, downloads an image processing program to the sixteen processing units through the system network switch and the four local network switches, and controls the operation of the system network switch and the four local network switches. Control processor; And 상기 시스템 네트워크 스위치에 연결되고, 상기 시스템 네트워크 스위치 및 상기 4개의 로컬 네트워크 스위치를 통하여 상기 영상 처리 프로그램에 대한 태스크를 상기 16개의 프로세싱 유닛에 스케줄링 하는 태스크 스케줄러를 포함하며,A task scheduler coupled to the system network switch, the task scheduler scheduling the task for the image processing program to the sixteen processing units via the system network switch and the four local network switches; 상기 4개의 로컬 네트워크 스위치 및 상기 시스템 네트워크 스위치 간은 수직적 계층 구조를 이루며, 동일한 계층을 이루는 네트워크 스위치들 간은 링 토폴로지 구조로 연결되는 것을 특징으로 하는 네트워크 온 칩 시스템.And the four local network switches and the system network switch form a vertical hierarchical structure, and network switches of the same layer are connected in a ring topology structure. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 시스템 네트워크 스위치와 외부 메모리 사이에 각각 연결되고, 상기 16개의 프로세싱 유닛의 데이터 중간 처리 결과를 상기 외부 메모리로 각각 전달하는 2개의 외부 메모리 인터페이스를 더 포함하는, 네트워크 온 칩 시스템.And two external memory interfaces, each connected between the system network switch and an external memory, for transferring data intermediate processing results of the sixteen processing units to the external memory, respectively.
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