通信裝置、具有通信裝置的路由器、總線系統(tǒng)以及具有總線系統(tǒng)的半導(dǎo)體電路的電路基板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具備總線的半導(dǎo)體系統(tǒng)中的通信裝置、方法以及程序。
【背景技術(shù)】
[0002]圖1(a)表示集中型總線控制的例子。在進行集中型總線控制的現(xiàn)有的集成電路中，主要通過一個總線在多個總線主控設(shè)備與存儲器之間進行連接，通過仲裁器調(diào)解從各總線主控對存儲器的存取。但是，由于集成電路的高功能化、多核化，使電路的規(guī)模增大，流量(traffic)也在復(fù)雜變動的同時在總線上流動，基于集中型總線控制的集成電路的設(shè)計變得更加困難。
[0003]另一方面，近年來，引進了并行計算機中的連接技術(shù)、ATM (AsynchronousTransfer Mode，異步傳輸模式)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的具有分散型總線的半導(dǎo)體集成電路的開發(fā)正在不斷進展。圖1(b)表示分散型總線控制的例子。具有分散型總線的半導(dǎo)體集成電路由多個路由器通過多個總線連接而構(gòu)成。近年來，出現(xiàn)了通過使用圖1(b)所示的分散型總線，將大規(guī)模化了的集成電路內(nèi)的流量分散到多個總線進行傳輸?shù)钠暇W(wǎng)絡(luò)(Networkon Chip:NoC)的解決方案。
[0004]半導(dǎo)體的總線的流量逐年增加。因此，為了維持總線傳輸性能，即使使用了上述NoC，也需要與流量的增加相應(yīng)地提高總線工作頻率或增大總線寬度。
[0005]此外，與之相關(guān)聯(lián)，還產(chǎn)生了由半導(dǎo)體的低電壓化產(chǎn)生的影響、以及由系統(tǒng)的大規(guī)?；鸬拈L布線化的影響。
[0006]圖2(a)?(C)表示影像芯片的大規(guī)?；囊焕?。圖2的(a)表示高分辨率(HD)影像用的芯片的大小，(b)表示所謂的4K2K影像用的芯片的大小，(c)表示所謂的8K4K影像用的芯片的大小。處理的數(shù)據(jù)量越大，則芯片傾向于變得越大。
[0007]非專利文獻I指出了半導(dǎo)體的低電壓化以及系統(tǒng)的長布線化的影響、以及由此產(chǎn)生的總線上的傳輸差錯的發(fā)生(非專利文獻I)。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0009]非專利文獻
[0010]非專利文獻1:工歹一検出■再送機能奩備尤fc低消費電力才 > 于、y 7°少一夕?設(shè)計、情報処理學會研宄報告、2011.1 (具備錯誤檢測.重發(fā)功能的低功耗片上路由器的設(shè)計，情報處理學會研宄報告，2011年I月)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明要解決的課題
[0012]為了維持NoC的總線的傳輸功能，需要在必要的位置、必要的時機進行糾錯，防止在產(chǎn)生傳輸差錯的情況下仍然進行傳輸。另外，要求削減面積、處理開銷，針對既有NoC簡單地增強容錯功能。
[0013]本申請的非限定性的例示性的實施方式提供一種削減安裝面積、處理開銷，簡單地增強容錯功能的技術(shù)。
[0014]用于解決課題的方案
[0015]為了解決上述課題，本發(fā)明的一方式包括一種通信裝置，在具有發(fā)送節(jié)點以及接收節(jié)點、并且具備利用分組交換方式傳輸數(shù)據(jù)的總線的半導(dǎo)體電路的總線系統(tǒng)中使用，該通信裝置具備:接收端子，經(jīng)由總線接收分組；存儲部，存儲將與總線系統(tǒng)的工作環(huán)境有關(guān)的條件和容錯方式關(guān)聯(lián)的規(guī)則、以及與路徑長有關(guān)的信息；差錯處理部，利用與所述總線系統(tǒng)的工作環(huán)境有關(guān)的條件、以及所述規(guī)則來決定所述容錯方式，按照所決定的容錯方式，生成與接收的所述數(shù)據(jù)對應(yīng)的容錯信息；以及發(fā)送端子，將包含所述容錯信息以及所述數(shù)據(jù)的至少一個分組發(fā)送到所述總線，其中，與所述總線系統(tǒng)的工作環(huán)境有關(guān)的條件是對于到作為所述數(shù)據(jù)的發(fā)送目的地的其它通信裝置為止的所述總線的路徑長比預(yù)先規(guī)定的值長的傳輸路徑賦予容錯的條件。
[0016]上述的一般且特定的方式能夠使用系統(tǒng)、方法、以及計算機程序進行安裝，或者使用系統(tǒng)、方法、以及計算機程序的組合進行實現(xiàn)。
[0017]發(fā)明效果
[0018]根據(jù)本發(fā)明的例示性的實施方式，針對片上網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)連接、片上系統(tǒng)(SystemOn Chip:SoC)間的網(wǎng)絡(luò)連接等，能夠削減安裝面積、處理開銷，簡單地增強容錯功能。
【附圖說明】
[0019]圖1(a)是表示集中型的總線控制的例子的圖，(b)是表示分散型的總線控制的例子的圖。
[0020]圖2(a)?(C)是表示影像芯片的大規(guī)?；囊焕膱D。
[0021]圖3(a)?(C)是網(wǎng)絡(luò)化了的HD、4K2K、8K4K的各芯片的示意圖。
[0022]圖4是表示使用了容錯賦予技術(shù)的例子的圖。
[0023]圖5是本發(fā)明的實施方式所涉及的總線系統(tǒng)700的結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0024]圖6是表示將圖5所示的總線系統(tǒng)700適用于具有多個SoC的總線系統(tǒng)(電路基板)700a的例子的圖。
[0025]圖7是表示基于本實施方式的、構(gòu)成本地總線500a以及500b的總線系統(tǒng)的例子的圖。
[0026]圖8是表不分組600的傳輸格式的一例和將分組600劃分為多個微片的例子的圖。
[0027]圖9是表示路由器550的結(jié)構(gòu)的圖。
[0028]圖10是表示路由器550的動作過程的流程圖。
[0029]圖11是表示高可靠通信裝置701的結(jié)構(gòu)的圖。
[0030]圖12是表示存儲裝置803保持的規(guī)則的例子的圖。
[0031]圖13是表示高可靠通信裝置的概略的動作過程的流程圖。
[0032]圖14是表不未發(fā)生傳輸差錯的情況下的時序例子的圖。
[0033]圖15是表示發(fā)生了傳輸差錯的情況下的時序例子的圖。
[0034]圖16是表示高可靠通信裝置的詳細的內(nèi)部動作的流程圖。
[0035]圖17是說明將差錯信息與數(shù)據(jù)分離傳輸?shù)姆椒ㄏ嚓P(guān)的多個例子的圖。
[0036]圖18是表示在使用環(huán)形總線的情況下適用容錯的例子的圖。
[0037]圖19是表示加入了高可靠通信裝置的功能的路由器650的結(jié)構(gòu)的圖。
[0038]圖20是表示對電路基板上的SoC間的通信適用容錯的例子的圖。
【具體實施方式】
[0039]如上所述，非專利文獻I指出了一般總線上的傳輸差錯的產(chǎn)生。本申請發(fā)明人從安裝的觀點出發(fā)進一步研宄了問題。
[0040]例如，為了制作4K2K影像用芯片，考慮利用4個HD影像用芯片的方法。同樣，為了制作8K4K影像用芯片，考慮利用4個4K2K影像用芯片或者16個HD影像用芯片的方法。此外，考慮組合多個既有的圖像處理電路來制作HD、4K2K、8K4K的各芯片的方法。這些方法的目的都是有效利用既有芯片，抑制開發(fā)成本。這些芯片通過網(wǎng)絡(luò)化的總線相互連接。
[0041]總線上大致存在發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送節(jié)點、對數(shù)據(jù)傳輸進行中繼的路由器、以及接收數(shù)據(jù)的接收節(jié)點。圖3(a)?(c)示意性地表示網(wǎng)絡(luò)化了的HD、4K2K、8K4K的各芯片。圖3(a)?(c)示意性地表示網(wǎng)絡(luò)化了的通過總線連接的發(fā)送/接收節(jié)點以及路由器等。
[0042]在上述各結(jié)構(gòu)中，多個芯片利用總線相互連接。這樣，在芯片間的通信時也有可能發(fā)生傳輸差錯。
[0043]圖4表示使用了容錯賦予技術(shù)的例子。圖中示出了例如相當于發(fā)送節(jié)點的主控設(shè)備、相當于接收節(jié)點的從控設(shè)備、以及利用路由器對它們進行相互連接的模式。
[0044]作為賦予容錯的傳輸路徑，考慮連接兩個路由器的傳輸路徑401、以及對三個以上路由器進行多級連接的傳輸路徑402這兩種傳輸路徑。
[0045]非專利文獻I提出了區(qū)分分組頭和負載來賦予不同的容錯的方法。但是，根據(jù)該方法，各路由器必須進行容錯處理。各路由器需要分析分組構(gòu)造，讀出對數(shù)據(jù)賦予了的容錯信息以進行糾錯。
[0046]在圖中的例子中，一個分組(packet)中包含有分組頭403、負載404、以及糾錯碼405。這樣，若以NoC系統(tǒng)的各網(wǎng)絡(luò)要素進行用于容錯功能的處理為前提，則在由容錯的處理引起的安裝面積的增加、處理開銷、以及NoC的再利用性、通用性的方面會產(chǎn)生課題。
[0047]對此，本發(fā)明提供一種削減安裝面積、處理開銷，簡單地增強容錯功能的技術(shù)。
[0048]本發(fā)明的一方式的概要如下。
[0049]本發(fā)明的第一方式的通信裝置在具有發(fā)送節(jié)點以及接收節(jié)點，具備利用分組交換方式傳輸數(shù)據(jù)的總線的半導(dǎo)體電路的總線系統(tǒng)中使用。所述通信裝置具備:接收端子，經(jīng)由總線接收分組；存儲部，存儲將與總線系統(tǒng)的工作環(huán)境有關(guān)的條件和容錯方式關(guān)聯(lián)的規(guī)則、以及與路徑長有關(guān)的信息；差錯處理部，利用與所述總線系統(tǒng)的工作環(huán)境有關(guān)的條件以及所述規(guī)則來決定所述容錯方式，按照所決定的容錯方式，生成與接收的所述數(shù)據(jù)對應(yīng)的容錯信息；以及發(fā)送端子，將包含所述容錯信息以及所述數(shù)據(jù)的至少一個分組發(fā)送到所述總線。與所述總線系統(tǒng)的工作環(huán)境有關(guān)的條件是對于到作為所述數(shù)據(jù)的發(fā)送目的地的其它通信裝置為止的所述總線的路徑長比預(yù)先規(guī)定的值長的傳輸路徑賦予容錯的條件。
[0050]在一實施方式中，與所述總線系統(tǒng)的工作環(huán)境有關(guān)的條件是關(guān)于所述總線的頻率、所述總線的工作電壓、到所述其它通信裝置為止的所述總線的路徑長、以及從所述其它通信裝置接收的錯誤率中的至少一者賦予容錯的條件。
[0051]在一實施方式中，所述差錯處理部從所述總線系統(tǒng)中設(shè)置的其它設(shè)備獲取與所述總線系統(tǒng)的工作環(huán)境有關(guān)的條件。
[0052]在一實施方式中，所述差錯處理部生成所述數(shù)據(jù)的分組以及所述容錯信息的分組，所述發(fā)送端子將所述數(shù)據(jù)的分組以及所述容錯信息的分組獨立發(fā)送。
[0053]在一實施方式中，所述差錯處理部生成包含所述數(shù)據(jù)的分組以及所述容錯信息的擴展分組，所述發(fā)送端子發(fā)送所