專利名稱：根據(jù)應(yīng)用項(xiàng)的通信類型綜合通信支持的方法和設(shè)備的制作方法
背景技術(shù)：
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明總的涉及集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及通過(guò)綜合異步通信進(jìn)行集成電路的自動(dòng)設(shè)計(jì)。
2.相關(guān)技術(shù)描述現(xiàn)代電子器件典型地包括一個(gè)或多個(gè)集成電路(IC)芯片，被設(shè)計(jì)來(lái)滿足特定的性能要求。由于集成電路變得越來(lái)越復(fù)雜，邏輯設(shè)計(jì)者越來(lái)越希望有能力把復(fù)雜的功能塊快速實(shí)施為集成電路設(shè)計(jì)的能力。另外，由于應(yīng)用項(xiàng)變得更復(fù)雜需要更復(fù)雜的處理，要求設(shè)計(jì)者快速分析增長(zhǎng)數(shù)目的可能的解決方案。為了許可更容易的邏輯設(shè)計(jì)定做的或半定做的IC來(lái)滿足性能約束或電路要求，以及幫助進(jìn)行電路生產(chǎn)制造，已開(kāi)發(fā)了用于設(shè)計(jì)和制造的自動(dòng)系統(tǒng)。例如，使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)的自動(dòng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)常規(guī)地被使用來(lái)設(shè)計(jì)高度復(fù)雜的IC和具有短的存活周期的IC，諸如嵌入系統(tǒng)。
一種CAD系統(tǒng)被稱為“邏輯綜合系統(tǒng)”。在邏輯綜合系統(tǒng)中，輸入、輸出、和高電平設(shè)計(jì)描述通過(guò)使用硬件描述語(yǔ)言(HDL)被輸入到計(jì)算機(jī)。然后，通過(guò)使用綜合軟件，計(jì)算機(jī)創(chuàng)建一個(gè)執(zhí)行以HDL描述的功能的邏輯設(shè)計(jì)。
通常，短的存活周期的系統(tǒng)，諸如嵌入系統(tǒng)，常常包括一個(gè)或多個(gè)多處理器，它們被使用來(lái)調(diào)配并行的應(yīng)用項(xiàng)的任務(wù)來(lái)滿足時(shí)間約束。因此，在這樣的系統(tǒng)中，幾個(gè)處理器可以通過(guò)通信接口，諸如用于同步傳送的數(shù)據(jù)總線或用于異步傳送的通信存儲(chǔ)器(例如，F(xiàn)IFO，雙端口等等)，被連接到一個(gè)或多個(gè)IC。然而，傳統(tǒng)的方法通常以通用方式把通信接口設(shè)計(jì)在這樣的系統(tǒng)中，而不是針對(duì)特定的應(yīng)用項(xiàng)使得它們最佳化。
例如，
圖1A是顯示設(shè)計(jì)單元的示例性庫(kù)100的方框圖。如圖所示，庫(kù)100包括單元，諸如處理器P1和P2，以及硬件HW1和HW2。在庫(kù)100中的每個(gè)設(shè)計(jì)單元能夠執(zhí)行分配的任務(wù)。例如，處理器P1可被使用來(lái)執(zhí)行任務(wù)T1、T2、T3和T4，而處理器P2執(zhí)行任務(wù)T13。同樣地，硬件HW1可以執(zhí)行任務(wù)T5、T6、T7和T8，而硬件HW2可被使用來(lái)執(zhí)行任務(wù)T9、T10、T11和T12。典型地，任務(wù)T1到T13在庫(kù)中作為函數(shù)被提供。
圖1B通過(guò)使用來(lái)自庫(kù)100的函數(shù)和設(shè)計(jì)單元顯示應(yīng)用項(xiàng)120的模型。在這個(gè)應(yīng)用項(xiàng)模型中，任務(wù)被表示為節(jié)點(diǎn)，通過(guò)用箭頭表示的邊緣把它們一個(gè)一個(gè)地連接起來(lái)。邊緣表示通信鏈路，二任務(wù)代表函數(shù)。應(yīng)用項(xiàng)120用任務(wù)節(jié)點(diǎn)和通信邊緣被模型化。具體地，處理器P1被分配任務(wù)T1、T2、T3和T4，它們分別通過(guò)通信邊緣E1、E2、E3和E4被分別鏈接到任務(wù)T5、T6、T7和T8的節(jié)點(diǎn)。硬件HW2被分配任務(wù)T9、T10、T11和T12，它們分別通過(guò)通信邊緣E5、E6、E7和E8被分別鏈接到任務(wù)T5、T6、T7和T8的節(jié)點(diǎn)。處理器P2的任務(wù)T13通過(guò)通信邊緣E9、E10、E11和E12被分別鏈接到任務(wù)T9、T10、T11和T12的節(jié)點(diǎn)。
圖1C是顯示圖1B上模型化的應(yīng)用項(xiàng)120的時(shí)間安排的示意圖。在這個(gè)時(shí)間安排圖上，設(shè)計(jì)單元的分配的任務(wù)被安排為時(shí)間的函數(shù)。具體地，每個(gè)設(shè)計(jì)單元的任務(wù)被分配特定的持續(xù)時(shí)間以及按順序進(jìn)行安排。例如，處理器P1的任務(wù)按T1、T2、T3和T4的順序被安排，以及硬件HW1的任務(wù)按T5、T6、T7和T8的順序被安排。同樣地，硬件HW2的任務(wù)按T9、T10、T11和T12的順序被安排。
在這個(gè)圖上，連接應(yīng)用項(xiàng)120的任務(wù)節(jié)點(diǎn)的通信邊緣被安排為同步通信或異步通信。在發(fā)送單元(即，發(fā)射機(jī))和接收單元(即，接收機(jī))之間的同步通信或異步通信的確定是通過(guò)在發(fā)射機(jī)完成任務(wù)時(shí)的接收機(jī)單元的可提供性而作出的。如果接收機(jī)在發(fā)射機(jī)完成任務(wù)時(shí)沒(méi)有在執(zhí)行任務(wù)，則通信被表征為同步。否則，通信是異步。例如，通信152、160、162、164、166、168和176是同步通信，而通信156、158、170、172和174是異步通信。
通信表征為同步通信或異步通信，影響應(yīng)用項(xiàng)的綜合。典型地，同步通信是通過(guò)使用在兩個(gè)或多個(gè)設(shè)計(jì)單元之間的數(shù)據(jù)通信的總線而被綜合和實(shí)施的。另一方面，異步通信通常是通過(guò)使用先進(jìn)先出緩存器(FIFO)，雙端口等等存儲(chǔ)用于同步的數(shù)據(jù)而被綜合和實(shí)施的。
圖1C的應(yīng)用項(xiàng)時(shí)間安排表可被使用來(lái)綜合用于應(yīng)用項(xiàng)120的系統(tǒng)180的結(jié)構(gòu)，如圖1D所示。系統(tǒng)180包括處理器P1，P2，硬件HW1和HW2。另外，系統(tǒng)包括一對(duì)FIFOFIFO1和FIFO2。FIFO1被配備在處理器P1和硬件HW1之間，以便允許進(jìn)行異步通信。同樣地，F(xiàn)IFO允許在硬件HW2與處理器P2之間的異步通信。
然而，特別遺憾的是FIFO以及一般的通信存儲(chǔ)器，比起總線來(lái)說(shuō)，典型地在IC芯片上需要更大的面積來(lái)實(shí)施。這意味著，具有FIFO或通信存儲(chǔ)器的系統(tǒng)的實(shí)施通常比起具有總線的系統(tǒng)更昂貴。而且，由于嵌入系統(tǒng)的短的存活周期，通常，傳統(tǒng)的方法沒(méi)有使得異步通信有效地最佳化來(lái)減小花費(fèi)和小片面積。
因此，所需要的是用于有效地實(shí)施異步通信的方法和設(shè)備，而沒(méi)有傳統(tǒng)技術(shù)上所需要的附帶花費(fèi)和小片面積。
發(fā)明概述廣義地說(shuō)，本發(fā)明是通過(guò)提供根據(jù)應(yīng)用項(xiàng)的通信類型來(lái)同步通信支持的方法和設(shè)備而滿足這些需要的。應(yīng)當(dāng)看到，本發(fā)明可以以多種方式，包括處理過(guò)程，設(shè)備，系統(tǒng)，器件，或方法來(lái)實(shí)施。下面描述本發(fā)明的幾個(gè)發(fā)明性實(shí)施例。
本發(fā)明提供根據(jù)應(yīng)用項(xiàng)的通信類型來(lái)綜合通信支持的方法。在本方法中，為應(yīng)用項(xiàng)提供一個(gè)應(yīng)用項(xiàng)時(shí)間安排表。應(yīng)用項(xiàng)時(shí)間安排表描述用于執(zhí)行特定的任務(wù)的多個(gè)單元和在特定的任務(wù)之間的一個(gè)或多個(gè)通信鏈路。在接收應(yīng)用項(xiàng)時(shí)間安排表以后，對(duì)于在應(yīng)用項(xiàng)時(shí)間安排表中的每個(gè)通信鏈路，確定其通信類型為異步通信還是同步通信。然后，對(duì)于每個(gè)異步通信，確定每個(gè)異步通信是否可被變換成半同步通信，它使用中斷和總線來(lái)傳送數(shù)據(jù)。對(duì)于半同步通信，通過(guò)使用中斷和總線，把通信支持綜合為同步通信。另外，通信支持可以對(duì)于被確定為不是半同步通信的異步通信被綜合。
在另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明通過(guò)用于根據(jù)應(yīng)用項(xiàng)的通信類型綜合通信支持的集成電路設(shè)計(jì)工具。集成電路設(shè)計(jì)工具包括(a)用于提供用于應(yīng)用項(xiàng)的應(yīng)用項(xiàng)時(shí)間安排表的裝置，應(yīng)用項(xiàng)時(shí)間安排表具有多個(gè)用于執(zhí)行特定任務(wù)的單元以及在特定的任務(wù)之間的一個(gè)或多個(gè)通信路徑；(b)用于確定對(duì)于在應(yīng)用項(xiàng)時(shí)間安排表中的每個(gè)通信路徑的通信類型為異步通信或同步通信的裝置；(c)用于對(duì)于每個(gè)異步通信確定是否能把每個(gè)異步通信轉(zhuǎn)換成使用中斷和總線來(lái)傳送數(shù)據(jù)的半異步通信的裝置；(d)用于通過(guò)使用中斷和總線來(lái)同步用于半同步通信的第一硬件支持為同步通信的裝置；以及(e)用于通過(guò)使用通信存儲(chǔ)器來(lái)同步用于不是半同步通信的異步通信的第二硬件支持的裝置。
本發(fā)明的方法和設(shè)備提供減小通信專用的硬件的尺寸，而保留應(yīng)用項(xiàng)性能的目的。具體地，可被轉(zhuǎn)換成半同步通信的異步通信的識(shí)別允許使用同步總線和中斷機(jī)制來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的FIFO。在IC芯片上實(shí)施總線允許大大地節(jié)省表面積以及成本的附帶節(jié)省。結(jié)合附圖，作為例子顯示本發(fā)明的原理，從以下的詳細(xì)說(shuō)明，將明白本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點(diǎn)。
附圖簡(jiǎn)述通過(guò)結(jié)合附圖的以下的詳細(xì)說(shuō)明，將容易了解本發(fā)明，其中相同的標(biāo)號(hào)表示相同結(jié)構(gòu)的單元。
圖1A顯示描述設(shè)計(jì)單元的示例性庫(kù)的方框圖。
圖1B顯示通過(guò)使用來(lái)自庫(kù)的函數(shù)和設(shè)計(jì)單元對(duì)應(yīng)用項(xiàng)的模型化。
圖1C顯示描述圖1B上模型化的應(yīng)用項(xiàng)的時(shí)間安排表的示意圖。
圖1D顯示對(duì)于圖1B的應(yīng)用項(xiàng)模型的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
圖2顯示按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的集成電路制造系統(tǒng)方框圖。
圖3顯示按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、用于開(kāi)發(fā)集成電路設(shè)計(jì)的方法的流程圖。
圖4A-4C顯示用于說(shuō)明確定同步或異步通信的任務(wù)的移動(dòng)性的更詳細(xì)的時(shí)序圖。
圖5A顯示說(shuō)明從發(fā)射機(jī)u1的任務(wù)T1到接收機(jī)u2的任務(wù)的異步通信的示意圖。
圖5B顯示按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、通過(guò)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)在接收機(jī)u2中而同步異步通信任務(wù)T1到任務(wù)T4的示意圖。
圖5C顯示按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、通過(guò)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)在發(fā)射機(jī)u1中而同步異步通信任務(wù)T1到任務(wù)T4的示意圖。
圖6A顯示按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、用于確定傳播延時(shí)的接收機(jī)存儲(chǔ)方法的流程圖。
圖6B顯示按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、用于確定傳播延時(shí)的發(fā)射機(jī)存儲(chǔ)方法的流程圖。
圖7A顯示具有同步時(shí)間tsyn的、在發(fā)射機(jī)u1和接收機(jī)u2之間的同步通信。
圖7B顯示具有發(fā)射時(shí)間te和傳輸時(shí)間tr的、在發(fā)射機(jī)u1和接收機(jī)u2之間的同步通信。
圖8A顯示代表通過(guò)總線的數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪Ｐ汀?br>
圖8B顯示通過(guò)通信存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪Ｐ汀?br>
圖9A顯示描述圖1B上模型化的應(yīng)用項(xiàng)的時(shí)間安排表的示意圖。
圖9B顯示對(duì)于圖9A上修改的應(yīng)用項(xiàng)的系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)。
圖10A顯示描述按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、使用中斷機(jī)制的應(yīng)用項(xiàng)的時(shí)間安排表的示意圖。
圖10B顯示對(duì)于圖10A上修改的應(yīng)用項(xiàng)120的系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)描述在本發(fā)明根據(jù)應(yīng)用項(xiàng)的通信類型同步通信支持的方法和設(shè)備的以下的詳細(xì)說(shuō)明中，闡述多個(gè)具體細(xì)節(jié)，以便提供對(duì)本發(fā)明的透徹的了解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)看到，本發(fā)明可以不用這些具體細(xì)節(jié)的某些部分或全部，而被實(shí)施。在其它情況下，熟知的電路，系統(tǒng)和處理運(yùn)行沒(méi)有加以詳細(xì)描述，以免不必要地掩蓋本發(fā)明。
本發(fā)明以同步方式實(shí)行在單元之間的數(shù)據(jù)傳送。對(duì)于兩個(gè)單元之間的同步傳送，通信支持將是總線，它比起FIFO或所有其它存儲(chǔ)系統(tǒng)花費(fèi)更少的表面。為了實(shí)行這種通信同步，移動(dòng)性的任務(wù)被使用來(lái)同步在發(fā)送單元與接收單元之間的發(fā)送和接收。然后，考慮到對(duì)于單元間通信所需要的數(shù)據(jù)貯存要求，中斷驅(qū)動(dòng)機(jī)制被使用來(lái)在發(fā)送單元與接收單元之間傳送數(shù)據(jù)。這樣，異步通信可以具有同步傳送。
本發(fā)明的方法和設(shè)備提供減小通信專用的硬件的尺寸，而保留應(yīng)用項(xiàng)性能的目的。另外，本發(fā)明允許在面積上規(guī)定最佳化的一組通信支持。而且，它可根據(jù)將在電路上實(shí)施的應(yīng)用項(xiàng)估計(jì)在現(xiàn)有的多處理器電路(常常稱為“預(yù)定的系統(tǒng)”)上通信支持的附加開(kāi)銷。
圖2顯示按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的集成電路制造系統(tǒng)200的方框圖。系統(tǒng)200包括處理器(例如，CPU)202，I/O端口204，鍵盤(pán)206，監(jiān)視器208，ROM 210，RAM 212，磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)單元214，掩膜產(chǎn)生器216，和IC制作器218。處理器202被耦合到I/O端口204，和用戶輸入裝置，諸如鍵盤(pán)206。HDL可被接收和通過(guò)I/O端口204、用戶輸入裝置206或另一個(gè)輸入信道，諸如磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器214，被輸入到系統(tǒng)200。集成電路制造系統(tǒng)常常被稱為集成電路制造工具，以及在Dockser等的、題目為“Method and Apparatus for Efficiently ImplementingComplex Function Blocks in Integrated Circuit Designs(在集成電路設(shè)計(jì)中用于有效地實(shí)施復(fù)函數(shù)塊的方法和設(shè)備)”的美國(guó)專利No.5,963,454中描述了這樣的制造系統(tǒng)，該專利在此引用，以供參考。
系統(tǒng)200優(yōu)選地配備有各種類型的數(shù)字貯存裝置，諸如ROM 210，RAM 212，和磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器214。磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器214可被使用來(lái)存儲(chǔ)從I/O端口204或用戶輸入裝置206接收的HDL，或可被使用來(lái)輸入HDL到系統(tǒng)中，它可以存儲(chǔ)通過(guò)運(yùn)行在系統(tǒng)200和它的處理器202中的處理過(guò)程創(chuàng)建的掩膜產(chǎn)生數(shù)據(jù)。磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器214可以用其它永久貯存裝置，諸如磁帶或軟盤(pán)代替或被增大。諸如應(yīng)用項(xiàng)模型、設(shè)計(jì)約束、預(yù)設(shè)計(jì)系統(tǒng)、設(shè)計(jì)單元和函數(shù)的庫(kù)、應(yīng)用項(xiàng)時(shí)間安排表、和通信表等輸入可以通過(guò)I/O端口204或用戶輸入裝置206被輸入，或它們可以在系統(tǒng)200上被直接綜合。
根據(jù)輸入，系統(tǒng)200綜合硬件設(shè)計(jì)，和得出掩膜產(chǎn)生數(shù)據(jù)。這個(gè)掩膜產(chǎn)生數(shù)據(jù)可被存儲(chǔ)在數(shù)字貯存器，例如磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器214。掩膜產(chǎn)生器216接收來(lái)自處理器202的掩膜產(chǎn)生數(shù)據(jù)。替換地，(未示出)掩膜產(chǎn)生器216可以直接從數(shù)字貯存器，諸如磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器214，接收掩膜產(chǎn)生數(shù)據(jù)。掩膜產(chǎn)生器216可以是系統(tǒng)200的一部分，或它可以是分開(kāi)的裝置。掩膜產(chǎn)生數(shù)據(jù)被掩膜產(chǎn)生器216用來(lái)創(chuàng)建光刻掩膜。這些掩膜將在集成電路制做器218中被使用來(lái)在晶片上形成集成電路的元件。該掩膜足以在集成電路上創(chuàng)建元件以及元件之間的連接。集成電路制做器218包括半導(dǎo)體制造設(shè)備，諸如蝕刻劑、化學(xué)汽相淀積(CVD)機(jī)，印刷機(jī)等等，正如在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域中的技術(shù)人員熟知的。
被系統(tǒng)200處理的最后結(jié)果是封裝的集成電路220。這個(gè)封裝的IC220將包含通過(guò)使用由掩膜產(chǎn)生器216產(chǎn)生的掩膜創(chuàng)建的模224。半導(dǎo)體模224典型地包含數(shù)字集成電路和I/O焊盤(pán)222，用于把電路耦合到幾個(gè)引線226。I/O焊盤(pán)222可以以任何傳統(tǒng)的方式(諸如通過(guò)焊接連線)被耦合到引線226。
圖3顯示按照本發(fā)明的、用于得出集成電路設(shè)計(jì)的方法的流程圖。在這種方法中，硬件通信單元通過(guò)多階段通信特性處理過(guò)程而被分配。方法從操作步驟302開(kāi)始，其中應(yīng)用項(xiàng)時(shí)間安排表和通信表被提供為輸入。在一個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)用項(xiàng)時(shí)間安排表對(duì)于多處理器系統(tǒng)提供以所有任務(wù)的已知的開(kāi)始和結(jié)束時(shí)間。例如，所有數(shù)據(jù)進(jìn)行傳送的模型在發(fā)送任務(wù)的結(jié)束點(diǎn)和在接收任務(wù)的開(kāi)始點(diǎn)時(shí)被完成。通信表包括在按照時(shí)間安排表的單元之間的所有通信的信息。
然后在操作步驟304，通過(guò)諸如任務(wù)的移動(dòng)性的方法，單元之間的通信被確定為同步的還是異步的。例如，任務(wù)1可以以同步模式或異步模式與任務(wù)2通信。當(dāng)發(fā)送和接收的時(shí)間移動(dòng)性有重疊時(shí)，傳送可以以同步方式被完成。否則，傳送不能以同步方式來(lái)進(jìn)行，而是通過(guò)使用諸如FIFO的通信存儲(chǔ)器以異步通信來(lái)實(shí)行。在圖4A到4C上將更詳細(xì)地討論通過(guò)任務(wù)的移動(dòng)性確定同步或異步通信。
按照一個(gè)實(shí)施例，在通信表上的通信集被劃分成兩個(gè)子集同步通信子集和異步通信子集。對(duì)于在操作步驟304和306被確定為同步的通信，方法進(jìn)到操作步驟318，在該操作步驟，用于同步傳送的支持被綜合出來(lái)。另一方面，對(duì)于在操作步驟304和306被確定為異步的通信，方法進(jìn)到操作步驟308，在該操作步驟，在異步通信類別中執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)尋求操作。尋求操作被使用來(lái)確定異步通信是否潛在地能通過(guò)使用接收機(jī)和發(fā)射機(jī)存儲(chǔ)算法被轉(zhuǎn)換成半同步的。
潛在地為半同步通信的那些異步通信是真正的異步通信。在這種情形下，方法通過(guò)操作步驟310進(jìn)到操作步驟312，在其中綜合異步支持用于真正的異步通信。在該操作步驟，確定硬件要求，以使得對(duì)于異步通信的存儲(chǔ)器要求最小化。這可通過(guò)把技術(shù)上熟知的、加權(quán)的雙方匹配算法施加到剩余的同步通信而達(dá)到。如果把綜合應(yīng)用到預(yù)定的系統(tǒng)，這個(gè)級(jí)別使用在預(yù)定的系統(tǒng)中可提供的、通信硬件信息(例如，總線，雙端口等)。
在綜合異步支持后，資源可被分配用于半同步和同步通信。對(duì)于被確定為潛在地半同步的那些異步通信，通過(guò)確定半同步通信的數(shù)據(jù)必須被存儲(chǔ)的地方，而確定該潛在的半同步通信是否真正的半同步的。分配圖象數(shù)據(jù)的操作步驟優(yōu)選地按照時(shí)間安排表考慮單元中自由存儲(chǔ)器的可提供性。在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)使用化費(fèi)γ作出這樣的分配。例如，單元常常包括存儲(chǔ)器，通信數(shù)據(jù)的分配可以是在接收端(例如，接收機(jī))，發(fā)送端(例如，發(fā)射機(jī))，或通信存儲(chǔ)器，在先前的操作步驟312中被檢測(cè)。如果任何這些本地化是可能的而不造成貯存容量空間的不足，則具有最低附加花費(fèi)的本地化被擴(kuò)展。
如果潛在的半同步通信保持為異步的，則在操作步驟316執(zhí)行支持的新的綜合。例如，如果使用通信存儲(chǔ)器，則傳送是異步的(即，不是真正的半同步)。在這種情形下，綜合用于異步傳送的支持，如需要的話，通過(guò)在操作步驟316進(jìn)行新的分配，產(chǎn)生異步支持。例如，加上通信存儲(chǔ)器，以及可以建立新的通信硬件。
對(duì)于真正的半同步通信，半同步通信被規(guī)定為接收機(jī)或發(fā)射機(jī)。由于這個(gè)特性，已知與這些傳送事件有關(guān)的時(shí)間。通信硬件現(xiàn)在可以在同步傳送的同時(shí)對(duì)于同步和半同步類型被最佳化，因?yàn)樗鼈兪褂孟嗤挠布愋?，諸如總線。正如下面更詳細(xì)地描述的，在操作步驟318實(shí)行最佳化，在其中綜合用于同步傳送的支持。然后方法在操作步驟320結(jié)束。
圖4A-4C更詳細(xì)地顯示用于說(shuō)明確定同步或異步通信的任務(wù)的移動(dòng)性的時(shí)序圖。在這些圖上，te是指發(fā)送通信的時(shí)間以及tr表示接收通信的時(shí)間。另外，u1是指發(fā)射機(jī)，以及u2表示接收機(jī)。在發(fā)射機(jī)u1與接收機(jī)u2之間，時(shí)間移動(dòng)性是由于任務(wù)的盡可能早(ASAP)和盡可能遲(ALAP)的時(shí)間安排表造成的。然而，如果通信單元正在處理中斷機(jī)制(正如通常在軟件部件的情形下)，則有可能實(shí)行同步傳送，即使沒(méi)有可能的移動(dòng)性重疊。通過(guò)這種方法同步的通信被稱為“半同步”。
對(duì)于開(kāi)始時(shí)間Tbegin_ASAP_T1，由于應(yīng)用項(xiàng)的最大時(shí)間，任務(wù)T1和T2可被移動(dòng)。例如，任務(wù)T1和T2具有3.5的執(zhí)行時(shí)間，而通信時(shí)間是0.5。在這種情形下，如果應(yīng)用項(xiàng)的最大時(shí)間是12，則任務(wù)T1可以在時(shí)間0(Tbegin)和時(shí)間3.5(Tend)之間實(shí)行。通信可以從時(shí)間3.5(Tbegin)到時(shí)間4(Tend)在單元u1和u2之間實(shí)行。任務(wù)T2可以從時(shí)間4(Tbegin)到時(shí)間7(Tend)被實(shí)行。遵守12的時(shí)間約束。Tbegin ASAP T1被確定為時(shí)間0。
替換地，任務(wù)T2在時(shí)間12 Tmax應(yīng)用項(xiàng)，也是T2的Tend時(shí)結(jié)束。這樣，任務(wù)T2的Tbegin是時(shí)間8.5。在單元u1和u2之間的通信可以在時(shí)間8(Tbegin)和時(shí)間8.5(Tend)之間實(shí)行。任務(wù)T1可以從時(shí)間5(Tbegin)到時(shí)間8(Tend)被實(shí)行。遵守12的時(shí)間約束。時(shí)間Tbegin ALAP T1是時(shí)間5。因此，任務(wù)的開(kāi)始時(shí)間Tbegin可以從Tbegin_ASAP到Tbegin_ALAP。這樣的處理過(guò)程在這里稱為“任務(wù)的移動(dòng)性”。
應(yīng)用任務(wù)的移動(dòng)性，通信可被確定為同步或異步的。例如，當(dāng)在任務(wù)T1和T2之間的通信中Tbegin_ASAP_T1大于Tend_ALAP_T1時(shí)，在兩個(gè)任務(wù)之間的通信被確定為異步通信。否則，通信是同步通信。任務(wù)的移動(dòng)性在技術(shù)上是熟知的，以及在以下的附錄中更詳細(xì)地描述。
按照優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明通過(guò)提供中斷處理能力給通信單元，實(shí)行在圖3的操作步驟304中被歸類為異步通信的異步傳送。例如，圖5A顯示說(shuō)明從發(fā)射機(jī)u1的任務(wù)T1到接收機(jī)u2的任務(wù)T4的異步通信的示意圖。異步通信用由長(zhǎng)的任務(wù)T3引起的時(shí)間tasyn表示。在任務(wù)T1和T4之間的異步通信在傳統(tǒng)的通信綜合系統(tǒng)中需要FIFO。
通過(guò)存儲(chǔ)通信數(shù)據(jù)在接收機(jī)u2或發(fā)射機(jī)u1中，來(lái)實(shí)行異步通信的同步。在本發(fā)明的接收機(jī)存儲(chǔ)方法中，當(dāng)發(fā)射機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，它在相關(guān)的任務(wù)結(jié)束時(shí)聲稱中斷。接收機(jī)中斷正在進(jìn)行中的任務(wù)(例如T3)，允許發(fā)射機(jī)以同步方式發(fā)送數(shù)據(jù)到接收機(jī)。接收機(jī)把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在它的內(nèi)部的存儲(chǔ)器中，直至需要接收的數(shù)據(jù)的任務(wù)被準(zhǔn)備好可以實(shí)行為止。
圖5B顯示按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、通過(guò)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)在接收機(jī)u2中而同步異步通信任務(wù)T1到任務(wù)T4的示意圖。如圖所示，發(fā)射機(jī)u1實(shí)行任務(wù)T1和T2，而接收機(jī)實(shí)行任務(wù)T3和T4。相反，圖5B顯示發(fā)射機(jī)u1向接收機(jī)u2聲稱中斷504。中斷允許通過(guò)總線而不是FIFO以同步方式實(shí)行從發(fā)射機(jī)u1到接收機(jī)u2的數(shù)據(jù)傳送。接收機(jī)u2存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，直至任務(wù)可在以后時(shí)間被實(shí)行為止。
在替換的實(shí)施例中，發(fā)射機(jī)可以代替接收機(jī)，存儲(chǔ)用于同步異步通信的數(shù)據(jù)。具體地，當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)射機(jī)把通信數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在它自己的內(nèi)部存儲(chǔ)器中。當(dāng)接收機(jī)想要數(shù)據(jù)時(shí)，它向發(fā)射機(jī)聲稱中斷，發(fā)射機(jī)暫停它本身正在進(jìn)行的任務(wù)，以及發(fā)送存儲(chǔ)數(shù)據(jù)給接收機(jī)。
圖5C顯示按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、通過(guò)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)在發(fā)射機(jī)u1中而同步異步通信任務(wù)T1到任務(wù)T4的示意圖。在圖上，發(fā)射機(jī)在完成任務(wù)T1后存儲(chǔ)數(shù)據(jù)在它的內(nèi)部存儲(chǔ)器中，以及開(kāi)始任務(wù)T2。當(dāng)接收機(jī)u2準(zhǔn)備好執(zhí)行任務(wù)T4時(shí)，它向發(fā)射機(jī)u1聲稱中斷506。作為應(yīng)答，發(fā)射機(jī)u1暫停任務(wù)T2，把存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)在總線而不是FIFO上以同步方式傳送到接收機(jī)u2。
接收機(jī)和發(fā)射機(jī)存儲(chǔ)方法因此把以異步傳送的異步通信轉(zhuǎn)換成以同步傳送的異步通信。這些轉(zhuǎn)換的通信在這里被稱為“半同步通信”。應(yīng)當(dāng)指出，轉(zhuǎn)換只是在發(fā)射機(jī)或接收機(jī)的存儲(chǔ)器容量在特定的通信的存活期間足夠存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的情況下才能實(shí)行。在這種情況下，由于中斷，時(shí)間安排表需要被修改。
一般地，中斷的產(chǎn)生增加處理時(shí)間。這個(gè)時(shí)間增加，在這里被稱為差值(Δ)，正比于中斷程序執(zhí)行時(shí)間。另外，數(shù)據(jù)傳送的時(shí)刻將不同于最初的時(shí)間安排表。參照?qǐng)D5C，這樣的差值不單可以出現(xiàn)在發(fā)射任務(wù)后，也可出現(xiàn)在接收任務(wù)前。時(shí)間增加Δ也具有修改總的時(shí)間安排表的效果，由此要求仍舊遵守時(shí)間約束。例如，由于使用中斷連同存儲(chǔ)通信數(shù)據(jù)，與中斷有關(guān)的任務(wù)可以在時(shí)間上平移。由于中斷將受到平移影響的任務(wù)連同貯存數(shù)據(jù)的尺寸和存活時(shí)間(例如持續(xù)時(shí)間)一起被存儲(chǔ)。這允許把加權(quán)因子指派給通信類型的可能的轉(zhuǎn)換的花費(fèi)(通信時(shí)間、硅處理過(guò)程等)。Δ的傳播如下地影響被中斷的任務(wù)，其它任務(wù)，同步通信，和異步通信中斷的任務(wù)Tend＝Tend+Δ其它任務(wù)Tbegin＝Tbegin+Δ；Tend＝Tend+Δ同步通信Tbegin＝Tbegin+Δ；Tend＝Tend+Δ；以及異步通信如果Δ由邊緣的末端點(diǎn)傳播Tend＝Tend+Δ；以及如果Δ由邊緣的起始點(diǎn)傳播Tbegin＝Tbegin+Δ時(shí)間安排的應(yīng)用項(xiàng)可以用數(shù)據(jù)流程圖表示，其中節(jié)點(diǎn)代表任務(wù)，邊緣代表在任務(wù)之間的通信，如圖1B所示。按照優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明提供在應(yīng)用項(xiàng)時(shí)間安排表上Δ的傳播方法，允許確定受時(shí)間滯后Δ影響的任務(wù)。一種傳播方法被提供來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)到接收機(jī)，以及另一種傳播方法被提供來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)到發(fā)射機(jī)。在這些方法的任一種方法中，如果接收機(jī)或發(fā)射機(jī)單元沒(méi)有中斷系統(tǒng)和/或沒(méi)有足夠空間存儲(chǔ)異步通信的數(shù)據(jù)，則通信傳送不能與接收機(jī)存儲(chǔ)通信或發(fā)射機(jī)存儲(chǔ)通信同步，在一個(gè)實(shí)施例中，方法首先進(jìn)行接收機(jī)存儲(chǔ)通信，以及如果通信仍舊為異步，則執(zhí)行發(fā)射機(jī)存儲(chǔ)通信。
圖6A顯示按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、用于確定傳播延時(shí)的接收機(jī)存儲(chǔ)方法600的流程圖。對(duì)于所有的異步通信，接收機(jī)存儲(chǔ)方法600在操作步驟602確定接收機(jī)是否可中斷的。如果接收機(jī)是不可中斷的，則通信不能由接收機(jī)存儲(chǔ)方法被同步，以及方法進(jìn)到圖6B的操作步驟652。另一方面，如果接收機(jī)是可中斷的，則方法進(jìn)到操作步驟604，確定當(dāng)中斷到達(dá)接收機(jī)時(shí)任務(wù)是否正在進(jìn)行。
如果任務(wù)正在進(jìn)行，則在操作步驟606，確定正在進(jìn)行的任務(wù)是否可中斷的。當(dāng)確定任務(wù)是可中斷時(shí)，方法進(jìn)到操作步驟610，評(píng)估接收機(jī)是否具有足夠的存儲(chǔ)器空間來(lái)存儲(chǔ)在通信存活期間的通信數(shù)據(jù)。如果接收機(jī)具有足夠的存儲(chǔ)器空間，則在操作步驟614，把通信歸類為潛在的半同步的，以及在操作步驟618，傳播與中斷有關(guān)的延時(shí)。否則，該通信被確定為異步的，方法進(jìn)到圖6B的操作步驟652。
然而，在操作步驟604，如果確定當(dāng)中斷到達(dá)接收機(jī)時(shí)任務(wù)沒(méi)有在進(jìn)行，則進(jìn)一步確定在Tinterrupt和Tinterrupt+Temission之間的時(shí)間間隔內(nèi)任務(wù)是否正在進(jìn)行。優(yōu)選地，該時(shí)間間隔是[Tinterrupt，Tinterrupt+Temission]。如果是的話，則方法進(jìn)到操作步驟612，在其中確定接收機(jī)是否具有足夠的存儲(chǔ)器空間來(lái)存儲(chǔ)在通信存活期間的通信數(shù)據(jù)。如果接收機(jī)具有足夠的存儲(chǔ)器空間，則在操作步驟616，把通信歸類為潛在的半同步的。然而，延時(shí)Δ不被傳播，如在操作步驟620中所示的。否則，如果在操作步驟608，任務(wù)正在進(jìn)行，這個(gè)整個(gè)任務(wù)可被移位一個(gè)延時(shí)Δ，而不用中斷。在這種情形下，方法進(jìn)到操作步驟610。然后方法在操作步驟622結(jié)束。
任務(wù)T2被稱為是在一定的環(huán)境下直接時(shí)間依賴于任務(wù)T1的。例如，如果任務(wù)T1和T2被同一個(gè)單元執(zhí)行，以及任務(wù)T2的執(zhí)行緊接在任務(wù)T1的執(zhí)行結(jié)束后開(kāi)始，則存在直接時(shí)間依賴性。另外，當(dāng)任務(wù)T1和T2在兩個(gè)不同的單元上執(zhí)行以及任務(wù)T2從任務(wù)T1結(jié)束同步數(shù)據(jù)，則也可存在這樣的條件。
在實(shí)施接收機(jī)存儲(chǔ)方法時(shí)，延時(shí)Δ被傳送到接收機(jī)上的所有的任務(wù)Ti和通信，從中斷的任務(wù)以后直至作為時(shí)間α的接收機(jī)任務(wù)為止。另外，延時(shí)Δ可被循環(huán)地傳播到與任務(wù)Ti有直接時(shí)間依賴性的任務(wù)，優(yōu)選地每個(gè)任務(wù)至多一個(gè)延時(shí)。
圖6B顯示按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、用于確定傳播延時(shí)的發(fā)射機(jī)存儲(chǔ)方法650的流程圖。如圖所示，發(fā)射機(jī)存儲(chǔ)方法650的操作以與圖6A的接收機(jī)存儲(chǔ)方法600相同的方式進(jìn)行。然而，在發(fā)射機(jī)存儲(chǔ)方法650中，操作步驟是對(duì)于發(fā)射機(jī)而不是對(duì)于接收機(jī)實(shí)行的。
當(dāng)實(shí)施發(fā)射機(jī)存儲(chǔ)方法時(shí)，延時(shí)+Δ被傳送到接收機(jī)單元上所有的任務(wù)Tj和通信，從接收機(jī)任務(wù)開(kāi)始點(diǎn)直至?xí)r間安排表的末尾作為時(shí)間間隔β為止。另外，時(shí)間延時(shí)-Δ被傳送到發(fā)射機(jī)單元上所有的任務(wù)Tk和通信，在發(fā)射機(jī)任務(wù)的末端之間直至中斷的時(shí)間被接收的時(shí)間間隔x為止。而且，延時(shí)+Δ被循環(huán)地傳播到與任務(wù)Tj有直接時(shí)間依賴性的任務(wù)，優(yōu)選地每個(gè)任務(wù)至多一個(gè)延時(shí)。同樣地，延時(shí)-Δ被循環(huán)地傳播到與任務(wù)Tk有直接時(shí)間依賴性的任務(wù)，優(yōu)選地每個(gè)任務(wù)至多一個(gè)延時(shí)。
對(duì)于這樣規(guī)定的半同步通信和對(duì)于與被確定的這些傳送事件有關(guān)的時(shí)間，通信硬件可以通過(guò)使用同一種類型的支持，諸如總線，同時(shí)地針對(duì)同步和半同步型而被最佳化。在由于預(yù)定的系統(tǒng)或存在已知的異步通信，支持硬件是通信的存儲(chǔ)器的情況下，通信可被歸類為同步的。在這種情形下，數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪Ｐ蛯⑹遣煌?。例如，圖7A和7B顯示兩種同步通信模型。具體地，圖7A顯示具有同步時(shí)間tsyn的、在發(fā)射機(jī)u1和接收機(jī)u2之間的同步通信，而圖7B顯示具有發(fā)射時(shí)間te和傳輸時(shí)間tr的、在發(fā)射機(jī)u1和接收機(jī)u2之間的同步通信。
按照一個(gè)實(shí)施例，同步傳輸模型是按照現(xiàn)有的硬件(預(yù)定的系統(tǒng))適配的，或潛在地被加在異步通信硬件的確定級(jí)上。在連接用于同步傳送的單元的通信存儲(chǔ)器的情形下，使用圖7B所示的同步模型，而不用圖7A的模型，或者適合于簡(jiǎn)單的總線的情形。然后，熟知的、搜索加權(quán)的雙方匹配算法被使用來(lái)使得支持所有的傳送的總線數(shù)目最小化。圖8A顯示代表通過(guò)總線的數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪Ｐ?。Tsyn是數(shù)據(jù)從發(fā)射機(jī)u1傳輸?shù)浇邮諜C(jī)u2的時(shí)間。圖8B顯示通過(guò)通信存儲(chǔ)器(例如，F(xiàn)IFO，雙端口等)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪Ｐ?。發(fā)送時(shí)間te是數(shù)據(jù)從u1傳輸?shù)紽IFO的時(shí)間，以及傳輸時(shí)間tr是數(shù)據(jù)從FIFO傳輸?shù)浇邮諜C(jī)u2的時(shí)間。在這兩個(gè)階段末尾，通信硬件以及在單元之間的必要的協(xié)議(同步/半同步/異步)被產(chǎn)生。
例如，圖9A顯示描述圖1B上模型化的應(yīng)用項(xiàng)120的時(shí)間安排表的示意圖。如圖1C所示，時(shí)間安排表圖安排設(shè)計(jì)單元的分配的任務(wù)為時(shí)間的函數(shù)。在這種配置下，通過(guò)使用任務(wù)的移動(dòng)性，任務(wù)T3被安排在后面進(jìn)行，以使得在任務(wù)T2與T6之間的通信成為同步的。同樣地，任務(wù)T4被安排在后面進(jìn)行，以使得在任務(wù)T3與T7之間的通信成為同步的。
圖9B顯示對(duì)于圖9A上修改的應(yīng)用項(xiàng)120的系統(tǒng)950的硬件結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)950在處理器P1與HW1之間包括總線952，而不是FIFO。然而，系統(tǒng)950仍包括FIFO。因此，雖然系統(tǒng)950比起圖1C的系統(tǒng)協(xié)議較少的芯片表面，但FIFO 954仍舊比總線協(xié)議更大的表面。
圖10A顯示描述按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、使用中斷機(jī)制的應(yīng)用項(xiàng)120的時(shí)間安排表的示意圖。如圖所示，處理器P2配備有產(chǎn)生中斷的中斷機(jī)制和對(duì)于存儲(chǔ)在任務(wù)T9到T13，任務(wù)T10到T13，任務(wù)T11到T13，和任務(wù)T12到T13之間的數(shù)據(jù)足夠的存儲(chǔ)器空間。
在這種配置下，在任務(wù)T9到T13，任務(wù)T10到T13，任務(wù)T11到T13，和任務(wù)T12到T13之間的異步通信通過(guò)使用接收機(jī)存儲(chǔ)方法被轉(zhuǎn)換成半同步的。處理器P2存儲(chǔ)通信數(shù)據(jù)，直至任務(wù)T13準(zhǔn)備好執(zhí)行為止。應(yīng)當(dāng)指出，在使用接收機(jī)存儲(chǔ)方法時(shí)，從任務(wù)到任務(wù)的花費(fèi)，γi/j為如下γ9/13＝γ11/13＝γ10/13＝γ12/13＝0圖10B顯示對(duì)于圖10A上修改的應(yīng)用項(xiàng)120的系統(tǒng)1050的硬件結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)1050現(xiàn)在包括兩條總線1052和1054，而沒(méi)有任何FIFO。因此，系統(tǒng)1050比起圖1C和9B的系統(tǒng)需要少得多的芯片表面。
本發(fā)明使用任務(wù)的移動(dòng)性和中斷驅(qū)動(dòng)機(jī)制來(lái)減小數(shù)據(jù)貯存需要。它通過(guò)盡可能對(duì)地以同步的方式實(shí)行在單元之間的數(shù)據(jù)傳輸，而使得在給定的時(shí)間約束內(nèi)表面面積最佳化。而且，預(yù)定的系統(tǒng)的規(guī)定可以考慮到復(fù)用硬件。另外，本發(fā)明的方法和設(shè)備考慮單元上空閑的存儲(chǔ)器容量(例如，與任務(wù)的本地變量有關(guān)的空間)，使得要被傳送的數(shù)據(jù)的貯存最佳化。通過(guò)本方法，我們?nèi)コ伺c多處理器系統(tǒng)中的通信有關(guān)的冗余的存儲(chǔ)器。
例如，基于BIP37雙處理器的系統(tǒng)，具有由雙端口RAM連接的兩個(gè)核心，以及每個(gè)核心1K RAM，可以通過(guò)確定雙端口RAM對(duì)于給定的應(yīng)用項(xiàng)是否可被去除，而使得系統(tǒng)最佳化。例如，對(duì)于多通道音頻壓縮應(yīng)用項(xiàng)，對(duì)于異步通信所需要的存儲(chǔ)器尺寸是1K。在BiP3771上的1K代表芯片面積的15％。本發(fā)明通過(guò)把所需要的所有數(shù)據(jù)直接存儲(chǔ)在本地處理器存儲(chǔ)器中，而允許去除這樣的存儲(chǔ)器。
雖然借助于幾個(gè)優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但可以有屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)的改變、置換和等價(jià)物。也應(yīng)當(dāng)指出，可以有實(shí)施本發(fā)明的方法、裝置、和系統(tǒng)的替換的方法。所以，打算由以下的附屬權(quán)利要求來(lái)包括屬于本發(fā)明的真正的精神和范圍內(nèi)的所有的這樣的改變、置換和等價(jià)物。
附錄傳送的類型可以由在以下的論文中描述的任務(wù)算法的移動(dòng)性來(lái)被確定M.Israel L.Freund等，“A Codesign Experiment in AcousticEcho Cancellation(在回聲抵消中代碼符號(hào)實(shí)驗(yàn))”，ACM Transactionon Design Automation of Electronics Systems，Vol.2，No.4，October1997，pp.365-383，該論文在此引用，以供參考。在劃分后，提供在功能性單元上任務(wù)的時(shí)間安排表。目的是通過(guò)局部重新安排操作使得同步通信的使用最大化。然而，即使對(duì)于局部重新安排，也不總是可能只使用同步通信。在這樣的情況下，要求異步通信，兩種傳送類型在最后的結(jié)構(gòu)中被使用來(lái)實(shí)施應(yīng)用項(xiàng)的所有的通信。算法是基于兩個(gè)函數(shù)Node_characterization和Edge_characterization。對(duì)于每個(gè)節(jié)點(diǎn)Vi，Node_characterization計(jì)算被規(guī)定為在ASAP開(kāi)始時(shí)間ts(ASAP)i和ALAP結(jié)束時(shí)間te(ALAP)i之間的間隔的移動(dòng)性間隔ΔM_Vi。
ΔM_Vi＝[ts(ASAP)i，te(ALAP)i]以下的算法可被使用來(lái)確定傳送類型<pre listing-type="program-listing"> While all the communication edges are not labeled do For each potential synchronous communication edge in the list L do Preliminarily schedule the next edge eij that is not labeled； Analyze the impact of that solution on other communication edges； If no asynchronous communication edge is revealed then Schedule definitively the edge eij， Label the edge eij with a synchronous transfer； Reorder the list L； End if； End for； Definitively schedule the edge eij that has the lowest cost functionξij Label the edge eij with a synchronous transfer； Remove asynchronous communication edges from the list L；<!-- SIPO <DP n="14"> --><dp n="d14"/> Reorder the list L； End while；</pre>間隔移動(dòng)性的計(jì)算考慮到時(shí)間約束。Edge_characterization計(jì)算通信邊緣eij的移動(dòng)性間隔ΔMeij(邊緣連接的節(jié)點(diǎn)被分配給不同的單元)和它的移動(dòng)性數(shù)值Meij。移動(dòng)性間隔代表在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)Vi和Vj之間的通信可以發(fā)生的所有的時(shí)刻ΔMeij＝[ts(ASAP)j，te(ALAP)i]數(shù)值ts(ASAP)j代表接收數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)的ASAP開(kāi)始時(shí)間，以及數(shù)值te(ALAP)i代表發(fā)送數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)的ALAP結(jié)束時(shí)間。移動(dòng)性數(shù)值被規(guī)定為Meij＝te(ALAP)i-ts(ASAP)j如果ts(ASAP)j＞te(ALAP)i，則Meij是負(fù)值，以及通信是異步的，因?yàn)樵诎l(fā)送者與接收者之間沒(méi)有時(shí)間重疊。否則，通信可被認(rèn)為是潛在同步的。函數(shù)也提供對(duì)于潛在同步通信的邊緣的花費(fèi)數(shù)值ξeij，它代表通過(guò)這個(gè)邊緣傳送的數(shù)據(jù)量(通信量)Veij與它的移動(dòng)性數(shù)值的比值ξeij＝Vei，j/Mei，j具有最大花費(fèi)數(shù)值的邊緣首先被考慮，因?yàn)榕c這些邊緣有關(guān)的通信是同步的，預(yù)期更好的硬件最小化。
算法運(yùn)行如下(圖8)。首先，節(jié)點(diǎn)和邊緣被表征。當(dāng)傳送類型(同步或異步)被分配給這個(gè)邊緣時(shí)，邊緣eij被加標(biāo)簽。具有異步通信的邊緣(ts(ASAP)j＞te(ALAP)i，即Meij＜O)被加標(biāo)簽，以及不考慮用于其余部分。潛在同步邊緣的排序表L按照ξeij被創(chuàng)建。相應(yīng)于第一未加標(biāo)簽的L的邊緣eij的節(jié)點(diǎn)Vi和Vj是最初安排的(局部重新安排)。這個(gè)時(shí)間安排表對(duì)其它通信邊緣的影響通過(guò)再次表征節(jié)點(diǎn)和邊緣而被分析。如果任何通信邊緣ekl(k≠i和l≠j)變成為異步的，則eij肯定被安排，以及加標(biāo)簽為同步傳送。否則，考慮來(lái)自L的另一個(gè)未加標(biāo)簽的邊緣eij。處理過(guò)程被迭代進(jìn)行，直至對(duì)其它邊緣沒(méi)有影響的、所有的通信邊緣被加標(biāo)簽為止。
在這個(gè)步驟以后，在L中的其余潛在同步邊緣涉及至少一個(gè)異步通信。令ξij＝(∑ data of asynchronous edges)/(∑ data of synchronousedges)是與eij有關(guān)的花費(fèi)函數(shù)，被規(guī)定為與成為異步的L的邊緣有關(guān)的數(shù)據(jù)的總量和與保持為同步的L的邊緣有關(guān)的數(shù)據(jù)的總量的比值。帶有ξij最小值的邊緣eij被加標(biāo)簽為同步傳送，因?yàn)槟康氖鞘沟肍IFO專用的面積最小化。
權(quán)利要求
1.一種根據(jù)應(yīng)用項(xiàng)的通信類型綜合通信支持的方法，包括為應(yīng)用項(xiàng)提供一個(gè)應(yīng)用項(xiàng)時(shí)間安排表，應(yīng)用項(xiàng)時(shí)間安排表具有用于執(zhí)行特定的任務(wù)的多個(gè)單元和在特定的任務(wù)之間的一個(gè)或多個(gè)通信鏈路；對(duì)于在應(yīng)用項(xiàng)時(shí)間安排表中的每個(gè)通信鏈路，確定其通信類型為異步通信還是同步通信；對(duì)于每個(gè)異步通信，確定每個(gè)異步通信是否可被轉(zhuǎn)換成使用中斷和總線來(lái)傳送數(shù)據(jù)的半同步通信；以及通過(guò)使用中斷和總線，綜合用于半同步通信的通信支持為同步通信。
2.如權(quán)利要求1的方法，還包括通過(guò)使用通信存儲(chǔ)器，綜合不是半同步通信的異步通信。
3.如權(quán)利要求1的方法，其中每個(gè)異步通信從發(fā)送單元發(fā)起到接收單元，以及其中發(fā)送單元適合于執(zhí)行用于產(chǎn)生通信數(shù)據(jù)的第一任務(wù)以及接收單元適合于接收用于執(zhí)行第二任務(wù)的通信數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求3的方法，其中對(duì)于每個(gè)半同步通信，總線被使用來(lái)耦合發(fā)送單元與接收單元，用來(lái)把通信數(shù)據(jù)從發(fā)送單元同步傳送到接收單元。
5.如權(quán)利要求4的方法，其中接收單元包括用于存儲(chǔ)通信數(shù)據(jù)的內(nèi)部存儲(chǔ)器，其中發(fā)送單元在總線上向接收單元發(fā)出一個(gè)中斷，以及發(fā)送通信數(shù)據(jù)到接收單元，以便存儲(chǔ)在內(nèi)部存儲(chǔ)器。
6.如權(quán)利要求4的方法，其中發(fā)送單元包括用于存儲(chǔ)通信數(shù)據(jù)的內(nèi)部存儲(chǔ)器，其中接收單元向發(fā)送單元發(fā)出一個(gè)中斷，以便當(dāng)接收單元準(zhǔn)備好執(zhí)行第二任務(wù)時(shí)從發(fā)送單元的內(nèi)部存儲(chǔ)器傳送通信數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求4的方法，其中中斷與在應(yīng)用項(xiàng)時(shí)間安排表中傳播的延時(shí)Δ有關(guān)。
8.一種根據(jù)應(yīng)用項(xiàng)的通信類型綜合通信支持的方法，包括為應(yīng)用項(xiàng)提供一個(gè)應(yīng)用項(xiàng)時(shí)間安排表，應(yīng)用項(xiàng)時(shí)間安排表具有用于執(zhí)行特定的任務(wù)的多個(gè)單元和在特定的任務(wù)之間的一個(gè)或多個(gè)通信路徑；對(duì)于在應(yīng)用項(xiàng)時(shí)間安排表中的每個(gè)通信路徑，確定其通信類型為異步通信還是同步通信；對(duì)于每個(gè)異步通信，確定每個(gè)異步通信是否可被轉(zhuǎn)換成使用中斷和總線來(lái)傳送數(shù)據(jù)的半同步通信；通過(guò)使用中斷和總線，綜合用于半同步通信的第一硬件支持為同步通信；以及通過(guò)使用通信存儲(chǔ)器，綜合用于不是半同步通信的異步通信的第二硬件支持。
9.如權(quán)利要求8的方法，其中每個(gè)異步通信從發(fā)送單元發(fā)起到接收單元，以及其中發(fā)送單元適合于執(zhí)行用于產(chǎn)生通信數(shù)據(jù)的第一任務(wù)以及接收單元適合于接收用于執(zhí)行第二任務(wù)的通信數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求9的方法，其中對(duì)于每個(gè)半同步通信，總線被使用來(lái)耦合發(fā)送單元與接收單元，用來(lái)把通信數(shù)據(jù)從發(fā)送單元同步傳送到接收單元。
11.如權(quán)利要求10的方法，其中接收單元包括用于存儲(chǔ)通信數(shù)據(jù)的內(nèi)部存儲(chǔ)器，其中發(fā)送單元在總線上向接收單元發(fā)出一個(gè)中斷，以及發(fā)送通信數(shù)據(jù)到接收單元，以便存儲(chǔ)在內(nèi)部存儲(chǔ)器。
12.如權(quán)利要求10的方法，其中發(fā)送單元包括用于存儲(chǔ)通信數(shù)據(jù)的內(nèi)部存儲(chǔ)器，其中接收單元向發(fā)送單元發(fā)出一個(gè)中斷，以便當(dāng)接收單元準(zhǔn)備好執(zhí)行第二任務(wù)時(shí)從發(fā)送單元的內(nèi)部存儲(chǔ)器傳送通信數(shù)據(jù)。
13.如權(quán)利要求10中闡述的方法，其中中斷與在應(yīng)用項(xiàng)時(shí)間安排表中傳播的延時(shí)Δ有關(guān)。
14.一種根據(jù)應(yīng)用項(xiàng)的通信類型用于綜合通信支持的集成電路設(shè)計(jì)工具，包括為應(yīng)用項(xiàng)提供一個(gè)應(yīng)用項(xiàng)時(shí)間安排表的裝置，應(yīng)用項(xiàng)時(shí)間安排表具有用于執(zhí)行特定的任務(wù)的多個(gè)單元和在特定的任務(wù)之間的一個(gè)或多個(gè)通信路徑；用于對(duì)于在應(yīng)用項(xiàng)時(shí)間安排表中的每個(gè)通信路徑，確定其通信類型為異步通信還是同步通信的裝置；用于對(duì)于每個(gè)異步通信，確定每個(gè)異步通信是否可被轉(zhuǎn)換成使用中斷和總線來(lái)傳送數(shù)據(jù)的半同步通信的裝置；用于通過(guò)使用中斷和總線，綜合用于半同步通信的第一硬件支持為同步通信的裝置；以及用于通過(guò)使用通信存儲(chǔ)器，綜合用于不是半同步通信的異步通信的第二硬件支持的裝置。
15.如權(quán)利要求14的集成電路設(shè)計(jì)工具，其中每個(gè)異步通信從發(fā)送單元發(fā)起到接收單元，以及其中發(fā)送單元適合于執(zhí)行用于產(chǎn)生通信數(shù)據(jù)的第一任務(wù)以及接收單元適合于接收用于執(zhí)行第二任務(wù)的通信數(shù)據(jù)。
16.如權(quán)利要求15的集成電路設(shè)計(jì)工具，其中對(duì)于每個(gè)半同步通信，總線被使用來(lái)耦合發(fā)送單元與接收單元，用來(lái)把通信數(shù)據(jù)從發(fā)送單元同步傳送到接收單元。
17.如權(quán)利要求16的集成電路設(shè)計(jì)工具，其中接收單元包括用于存儲(chǔ)通信數(shù)據(jù)的內(nèi)部存儲(chǔ)器，其中發(fā)送單元在總線上向接收單元發(fā)出一個(gè)中斷，以及發(fā)送通信數(shù)據(jù)到接收單元，以便存儲(chǔ)在內(nèi)部存儲(chǔ)器。
18.如權(quán)利要求16的集成電路設(shè)計(jì)工具，其中發(fā)送單元包括用于存儲(chǔ)通信數(shù)據(jù)的內(nèi)部存儲(chǔ)器，其中接收單元向發(fā)送單元發(fā)出一個(gè)中斷，以便當(dāng)接收單元準(zhǔn)備好執(zhí)行第二任務(wù)時(shí)從發(fā)送單元的內(nèi)部存儲(chǔ)器傳送通信數(shù)據(jù)。
19.如權(quán)利要求16的集成電路設(shè)計(jì)工具，其中中斷與在應(yīng)用項(xiàng)時(shí)間安排表中傳播的延時(shí)Δ有關(guān)。
全文摘要
公開(kāi)了一種根據(jù)應(yīng)用項(xiàng)的通信類型來(lái)綜合通信支持的方法。在集成電路設(shè)計(jì)方法中，為應(yīng)用項(xiàng)提供一個(gè)應(yīng)用項(xiàng)時(shí)間安排表。應(yīng)用項(xiàng)時(shí)間安排表描述用于執(zhí)行特定的任務(wù)的多個(gè)單元和在特定的任務(wù)之間的一個(gè)或多個(gè)通信鏈路。在接收應(yīng)用項(xiàng)時(shí)間安排表以后，對(duì)于在應(yīng)用項(xiàng)時(shí)間安排表中的每個(gè)通信鏈路，確定其通信類型為異步通信還是同步通信。然后，對(duì)于每個(gè)異步通信，確定每個(gè)異步通信是否可被轉(zhuǎn)換成使用中斷和總線來(lái)傳送數(shù)據(jù)的半同步通信。對(duì)于半同步通信，通過(guò)使用中斷和總線，把通信支持綜合為同步通信。另外，可以對(duì)于被確定為不是半同步通信的異步通信綜合通信支持。
文檔編號(hào)G06F17/50GK1399749SQ00805012
公開(kāi)日2003年2月26日 申請(qǐng)日期2000年12月8日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月9日
發(fā)明者F·奎斯塔, M·奧圭恩 申請(qǐng)人:皇家菲利浦電子有限公司