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具有條件通道路由和就地功能性的可重配置指令單元陣列的制作方法_2

文檔序號(hào):9493676閱讀:來源:國知局
活性,條件路由電路作出的選擇可通過來自該信號(hào)群的所選信號(hào)的解碼來調(diào)節(jié)。以此方式,所選信號(hào)的解碼控制條件路由電路作出的路由。作為對(duì)比,這一路由常規(guī)上是由開關(guān)盒的配置字靜態(tài)地確定的。
[0018]為進(jìn)一步增強(qiáng)RICA操作和靈活性,條件路由電路可包括處理由條件路由電路作出的選擇的功能單元。
[0019]附圖簡述
[0020]圖1A是示例可重配置指令單元陣列(RICA)的框圖。
[0021]圖1B是圖1A的RICA中的開關(guān)盒陣列的框圖。
[0022]圖2解說了開關(guān)盒陣列中的開關(guān)盒的I/O端口以及該I/O端口之一的通道輸出復(fù)用器。
[0023]圖3解說了開關(guān)盒的I/O端口的條件路由電路。
[0024]圖4解說了包括用于開關(guān)盒的I/O端口的就地功能性的條件路由電路。
[0025]圖5A解說了圖4的條件路由電路的實(shí)施例,其中就地功能性由寄存器來實(shí)現(xiàn)。
[0026]圖5B解說了圖4的條件路由電路的實(shí)施例,其中就地功能性由移位電路來實(shí)現(xiàn)。
[0027]圖5C解說了圖4的條件路由電路的實(shí)施例,其中就地功能性由反相器來實(shí)現(xiàn)。
[0028]圖6是開關(guān)盒的條件路由的示例方法的流程圖。
[0029]詳細(xì)描述
[0030]為滿足本領(lǐng)域?qū)o態(tài)路由的改進(jìn)的需求,公開了具有帶條件路由的輸出交換結(jié)構(gòu)的RICA。另外,每一開關(guān)盒可具有用于輸出通道的就地功能性。例如,一種類型的就地功能性可包括寄存器。為更好地理解本文所公開的條件路由和就地功能性,再次考慮用于可重配置指令單元陣列(RICA)的靜態(tài)(非條件)輸出交換結(jié)構(gòu)是有用的。如以上所討論的,RICA中的每一開關(guān)盒包括輸出交換結(jié)構(gòu)。這一輸出交換結(jié)構(gòu)是關(guān)于行和列方向來定義的,因?yàn)殚_關(guān)盒本身是按行和列來安排的。就此,什么是“行”對(duì)照什么是“列”僅僅是視角問題。因此,術(shù)語行和列在本文中在不失一般性地被使用。在行和列的陣列中,給定開關(guān)盒的輸入通道可以來自同一行中的開關(guān)盒。行方向可被認(rèn)為在“東”和“西”方向上。通道方向可被認(rèn)為在“北”和“南”方向上。給定這一背景,現(xiàn)在可如下討論條件路由和就地功能性。
[0031]總覽
[0032]針對(duì)圖2中的陣列200中的示例開關(guān)盒205示出了通道輸入和輸出方向。給定與開關(guān)盒的行和列安排相對(duì)應(yīng)的這一北、南、東和西路由,每一開關(guān)盒(諸如開關(guān)盒205)可被認(rèn)為包括用于每一方向的輸入/輸出(I/O)端口。例如,開關(guān)盒205具有西I/O端口 225、南I/O端口 230、北I/O端口 235、以及東I/O端口 240。在每一 I/O端口處,開關(guān)盒205接收多個(gè)輸入通道并輸出多個(gè)輸出通道。例如,開關(guān)盒205通過南I/O端口 230接收所有南輸入通道。類似地,開關(guān)盒205通過南I/O端口 230驅(qū)動(dòng)所有南輸出通道。每一 I/O端口因而包括用于驅(qū)動(dòng)該I/O端口的輸出通道的輸出交換結(jié)構(gòu)。
[0033]關(guān)于每一 I/O端口,輸出通道由對(duì)應(yīng)通道輸出復(fù)用器來選擇。每一輸出通道因而在任何給定I/o端口處具有其自己的對(duì)應(yīng)通道輸出復(fù)用器。為解說清楚起見,對(duì)于開關(guān)盒205中的東I/O端口 240的東輸出通道,只示出了單個(gè)通道輸出復(fù)用器200。這一通道將被指定為第i東輸出通道,因?yàn)樗硎镜奶囟ㄍǖ馈癷”是任意的。附加?xùn)|輸出通道將由類似通道輸出復(fù)用器來提供。類似地,北、南和西輸出通道也將由它們自己對(duì)應(yīng)的通道輸出復(fù)用器來選擇。結(jié)果所得的I/o端口 225、230、235和240的集合(每一個(gè)I/O端口包括多個(gè)通道輸出復(fù)用器)構(gòu)成開關(guān)盒205的輸出交換結(jié)構(gòu)。關(guān)于給定I/O端口驅(qū)動(dòng)出的任何特定輸出通道,對(duì)應(yīng)通道輸出復(fù)用器可被配置成選擇由相對(duì)方向上的I/O端口接收到的同一輸入通道。例如,第“i”西輸出通道可由第i東輸入通道來驅(qū)動(dòng),其中i是某一任意通道號(hào)。類似地,第i北輸出通道可由第i南輸入通道來驅(qū)動(dòng),以此類推。
[0034]因?yàn)橥ǖ垒敵鰪?fù)用器200正驅(qū)動(dòng)第i東輸出通道,所以它接收與通道i的西輸入相對(duì)應(yīng)的“in_opp”輸入通道。in_opp輸入還可被稱為相對(duì)的輸入。每一通道輸出復(fù)用器還可從正交方向上的I/O端口處接收到的輸入通道中進(jìn)行選擇。換言之,用于西輸出通道的通道輸出復(fù)用器可以從北和南方向上的輸入通道中進(jìn)行選擇。類似地,用于北輸出通道的通道輸出復(fù)用器可以從東和西方向上的輸入通道中進(jìn)行選擇。就此,此類選擇的正交性可被表示為相對(duì)于通道輸出復(fù)用器的輸出方向而言的順時(shí)針或逆時(shí)針。例如,從通道輸出復(fù)用器200的角度來看,從北輸入通道進(jìn)行選擇是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。類似地,為通道輸出復(fù)用器200從南輸入通道進(jìn)行選擇是順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。因而,開關(guān)盒200中的I/O端口中的每一通道輸出復(fù)用器可以從順時(shí)針(in_cw)輸入通道中進(jìn)行選擇并且也可以從逆時(shí)針(in_acw)輸入通道中進(jìn)行選擇。另外,每一通道輸出復(fù)用器還可選擇指令單元輸出字(in_c0)來驅(qū)動(dòng)其輸出通道。
[0035]再次參考圖1B,可以看到,在陣列邊緣處的開關(guān)盒(諸如開關(guān)盒120)將具有不面向相鄰開關(guān)盒的I/O端口。例如,開關(guān)盒120的東I/O端口在其東側(cè)不具有相鄰開關(guān)盒。因而,來自不面向其他開關(guān)盒的I/O端口的輸出通道被配置成“卷繞”至相鄰開關(guān)盒。例如,來自開關(guān)盒120的東輸出通道被卷繞以變成相鄰開關(guān)盒125的東輸入通道。
[0036]為了向通道輸出復(fù)用器提供條件路由能力,條件路由電路350被引入,如圖3所示。條件路由電路350包括通道輸出復(fù)用器300。如參考復(fù)用器200所討論的,通道輸出復(fù)用器300對(duì)相對(duì)、順時(shí)針、逆時(shí)針以及單元輸出字進(jìn)行復(fù)用以驅(qū)動(dòng)其輸出通道。解碼器305控制條件路由電路350是按靜態(tài)路由操作模式來操作還是按條件路由操作模式來操作。在靜態(tài)路由操作模式中,通道輸出復(fù)用器300由解碼器305控制以如參考圖2的通道輸出復(fù)用器200所討論地操作。在靜態(tài)操作模式中,解碼器305可由配置位來配置以控制四個(gè)輸入字(相對(duì)、順時(shí)針、逆時(shí)針、以及單元輸出)中的哪一個(gè)被通道輸出復(fù)用器300選擇。但在條件路由操作模式中,通道輸出復(fù)用器300作出的選擇基于四個(gè)輸入字中被解碼器選擇的那一個(gè)輸入字。
[0037]給定三個(gè)配置位,解碼器305可被配置成八個(gè)不同狀態(tài)之一。這些狀態(tài)中的四個(gè)可以控制靜態(tài)操作模式。換言之,解碼器305的第一狀態(tài)將控制通道輸出復(fù)用器300來靜態(tài)地選擇四個(gè)輸入字中的第一個(gè)輸入字,另一狀態(tài)將控制通道輸出復(fù)用器300來靜態(tài)地選擇四個(gè)輸入字中的第二個(gè)輸入字,以此類推。一般而言,具有其中通道輸出復(fù)用器300被關(guān)閉的默認(rèn)狀態(tài)通常是有用的。因而,解碼器305可被配置成用于禁用狀態(tài),其中4:1通道輸出復(fù)用器300禁用其輸出。給定三個(gè)配置位,解碼器305因而可針對(duì)另三個(gè)狀態(tài)解碼。這些狀態(tài)可以是條件路由操作模式中使用的狀態(tài)。例如,在一個(gè)狀態(tài)中,逆時(shí)針字(具體而言,其各位中的兩個(gè)位)可被解碼器305解碼以控制通道輸出復(fù)用器300對(duì)剩余三個(gè)順時(shí)針、相對(duì)、以及指令單元輸出字作出的選擇。在這一狀態(tài)中,逆時(shí)針字將被解碼器305選擇并解碼成控制復(fù)用器300作出的選擇的第一地址信號(hào)306。在另一狀態(tài)中,相對(duì)字可被選擇并由解碼器305解碼以控制通道輸出復(fù)用器300對(duì)剩余三個(gè)順時(shí)針、逆時(shí)針和指令單元輸出字的選擇,以此類推。因?yàn)橹挥腥齻€(gè)狀態(tài)可從三個(gè)配置位獲得,所以四個(gè)輸入字之一將不具有通過其在解碼器305中的解碼來控制通道輸出復(fù)用器300作出的選擇的能力。但在替換實(shí)施例中,解碼器305可接收三個(gè)以上配置位,使得每一輸入字都可控制通道輸出復(fù)用器300作出的選擇。
[0038]在條件路由操作模式中,解碼器305選擇輸入字之一并將解碼器選擇的字(或其一部分)進(jìn)行解碼以形成控制通道輸出復(fù)用器300作出的選擇的第一地址信號(hào)306。在條件路由操作模式中,通道輸出復(fù)用器300基于解碼器選擇的輸入字的解碼來從三個(gè)剩余輸入字中進(jìn)行選擇。從三個(gè)輸入字中進(jìn)行的此類選擇只需要兩個(gè)位。因而,解碼器305接收來自每一輸入字(in_co、in_opp、in_cw、以及in_acw)的兩個(gè)位。解碼器305可以將來自解碼器選擇的輸入字的兩個(gè)位映射或解碼成條件路由操作模式中的第一地址信號(hào)306。但從每一輸入字提供給解碼器305的實(shí)際位數(shù)是任意的,因?yàn)槠?
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