發(fā)送具有擴(kuò)展頭部的分組的制作方法
【專利說明】發(fā)送具有擴(kuò)展頭部的分組
[0001]本申請是PCT國際申請?zhí)朠CT/US2012/056399、國際申請日2012年9月20日、中國國家申請?zhí)?01280047815.4、名稱為“發(fā)送具有擴(kuò)展頭部的分組”的申請的分案申請。
【背景技術(shù)】
[0002]主流處理器芯片在高性能和低功率部分中正日益集成附加的功能，例如圖形、顯示引擎、安全引擎、PCIe11^a (即，遵照外圍組件互連快速(PCI Express ?(PCIe?)規(guī)范基礎(chǔ)規(guī)范2.0版(2007年發(fā)布)(在下文中稱為PCIe?規(guī)范))和其他基于PCIe "*的外圍設(shè)備，同時保持對與例如外圍部件互連(PCI)局部總線規(guī)范3.0版(2002年公布)(在下文中稱為PCI規(guī)范)之類的PCI規(guī)范兼容的設(shè)備的傳統(tǒng)支持。
[0003]由于來自服務(wù)器、臺式、移動、嵌入式、超移動和移動因特網(wǎng)設(shè)備部分的不同要求，這樣的設(shè)計被高度劃分。不同的市場尋求使用把處理器核、存儲器控制器、輸入/輸出控制器和其他部分專用加速部件中的至少一些組合到單個芯片上的單片片上系統(tǒng)(SoC)解決方案。然而，由于把不同的知識產(chǎn)權(quán)(IP)塊集成在單個管芯上的困難，聚集這些特征的設(shè)計發(fā)展緩慢。當(dāng)IP塊可以具有各種要求和設(shè)計獨特性且可以要求多種專用線路、通信協(xié)議等等以便允許把它們合并到SoC中時，尤其如此。結(jié)果，所開發(fā)的每一 SoC或其他高級半導(dǎo)體設(shè)備要求大量的設(shè)計復(fù)雜性和定制以便把不同的IP塊合并到單個設(shè)備中。這是因為給定的IP塊通常需要被重新設(shè)計以適應(yīng)給定SoC的接口和信令要求。
[0004]為了實現(xiàn)貫穿系統(tǒng)路由分組，通常分組設(shè)置有頭部，包括幫助路由和解碼分組的信息。不同的通信協(xié)議用于不同的頭部布置。然而，這些頭部格式通常是固定的，且阻礙通過頭部提供附加信息的靈活性。在隧道協(xié)議中，其中不同的代理利用多種通信協(xié)議通信，原始分組可被封裝成具有用于隧道協(xié)議的附加頭部的分組類型。進(jìn)而每個代理可訪問它能夠理解的分組頭部。但該技術(shù)增加分組尺寸和解碼復(fù)雜性。
【附圖說明】
[0005]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的基本互連架構(gòu)的框圖。
[0006]圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的互連架構(gòu)的進(jìn)一步細(xì)節(jié)的框圖。
[0007]圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的SoC的高級框圖。
[0008]圖4是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的系統(tǒng)的框圖。
[0009]圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的邊帶互連的框圖。
[0010]圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的可用于邊帶接口的信令的細(xì)節(jié)的框圖。
[0011]圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例具有頭部部分和數(shù)據(jù)部分的消息的圖示。
[0012]圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于生成分組的方法的流程圖。
[0013]圖9是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于在路由器中處理具有擴(kuò)展頭部的分組的方法的流程圖。
[0014]圖10是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于在目標(biāo)代理中處理包括擴(kuò)展頭部的分組的方法的流程圖。
[0015]圖11是根據(jù)本發(fā)明實施例的SoC的一部分的更詳細(xì)框圖。
[0016]圖12是根據(jù)本發(fā)明實施例的另一個SoC的框圖。
【具體實施方式】
[0017]耦合不同組件(稱為代理)的邊帶接口可被配置成提供以路由組織結(jié)構(gòu)可保持對該信息完全不可知且僅特定的目標(biāo)代理可解釋這一擴(kuò)展頭部的方式在邊帶消息內(nèi)發(fā)送附加頭部信息的能力。通過增加發(fā)送用于給定消息的擴(kuò)展頭部的能力，可實現(xiàn)接口規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)頭部仲裁長度擴(kuò)展，例如I雙字(DW)。同時，路由器、交換器或其它接口組件可基于標(biāo)準(zhǔn)頭部處理輸入消息(例如，通過檢查頭部的第一 1DW)。此外，實施例提供簡單的分組布局和解碼方案，使得當(dāng)隨著消息流入代理，擴(kuò)展頭部不被代理支持(例如，將擴(kuò)展頭部處理為不關(guān)心)時，接收代理可丟棄或剝離擴(kuò)展頭部。
[0018]通過根據(jù)本發(fā)明的實施例提供擴(kuò)展頭部機(jī)制，不支持這種信息的接收代理因此可在接收的消息中忽略它。這允許降低主代理和目標(biāo)代理中的設(shè)計復(fù)雜性。作為示例，考慮在擴(kuò)展頭部中發(fā)送安全屬性信息(SAI)的情況。主代理可實現(xiàn)其中它在所有的事務(wù)中始終發(fā)送SAI的配置。這種主代理也是更安全的，因為SAI的發(fā)送可被硬編碼，且避免來自可能的可配置SAI頭部插入的安全弱點。如果具有SAI擴(kuò)展頭部的事務(wù)的目的地是配置成強(qiáng)化訪問控制策略的目標(biāo)代理，則目標(biāo)代理可使用該頭部中的SAI信息。如果替代地事務(wù)的目的地是不具有配置用于訪問控制保護(hù)的資源的目標(biāo)代理，則該代理可忽略擴(kuò)展頭部并且處理標(biāo)準(zhǔn)消息頭部和相應(yīng)的消息有效載荷。
[0019]各實施例可以用于多個不同類型的系統(tǒng)。作為示例，在此描述的實現(xiàn)可以結(jié)合諸如處理器等的半導(dǎo)體設(shè)備或可以在單個半導(dǎo)體管芯上制造的其他半導(dǎo)體設(shè)備使用。在特定實現(xiàn)中，該設(shè)備可以是片上系統(tǒng)(SoC)或包括各種同構(gòu)和/或異構(gòu)處理代理的其他高級處理器或芯片組以及諸如聯(lián)網(wǎng)組件等的附加組件，例如路由器、控制器、橋接設(shè)備、其他設(shè)備、存儲器等等。
[0020]一些實現(xiàn)可以用于根據(jù)諸如由半導(dǎo)體生產(chǎn)商發(fā)布的集成片上系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)(integrated on-chip system fabric，1SF)規(guī)范等的給定規(guī)范設(shè)計的半導(dǎo)體設(shè)備，以提供用于在包括SoC的芯片內(nèi)附加知識產(chǎn)權(quán)(IP)塊的標(biāo)準(zhǔn)化管芯上互連協(xié)議。這樣的IP塊可以屬于各種類型，包括諸如有序或無序核等的通用處理器、固定功能單元、圖形處理器、1控制器、顯示控制器、媒體處理器以及其他類型。通過使得互連協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化，從而實現(xiàn)用于不同類型芯片中的IP代理的廣泛使用的框架。因此，不僅半導(dǎo)體生產(chǎn)商可以跨越各種各樣的客戶群高效地設(shè)計不同類型的芯片，而且可以經(jīng)由規(guī)范允許第三方設(shè)計要合并到這樣的芯片中的諸如IP代理等的邏輯。并且，此外，通過為互連協(xié)議的多個方面提供多個選項，高效地實現(xiàn)了設(shè)計的再用。盡管在此結(jié)合這一 1SF規(guī)范描述了各實施例，但應(yīng)理解，本發(fā)明的范圍不限于此，且各實施例可以用于多種不同類型的系統(tǒng)。
[0021]現(xiàn)在參見圖1，所示出的是根據(jù)本發(fā)明實施例的基本互架構(gòu)的框圖。如圖1中所示出，系統(tǒng)10可以是片上系統(tǒng)或任意其他半導(dǎo)體設(shè)備的一部分，諸如高度集成的處理器聯(lián)合體或集成1中樞，且包括充當(dāng)在各種組件之間的互連的組織結(jié)構(gòu)20。在所示出的實現(xiàn)中，這些組件包括IP代理30和40，它們可以是獨立的IP塊，以提供諸如計算能力、圖形能力、媒體處理能力等等的各種功能性。在一個實施例中，這些IP代理因而是具有與1SF規(guī)范兼容的接口的IP塊或邏輯設(shè)備。如還可見的，組織結(jié)構(gòu)20也連接到橋50。盡管在圖1的示例中為便于闡釋而未示出，但應(yīng)理解，橋50可以充當(dāng)?shù)嚼缭谙嗤酒蛞粋€或多個不同的芯片上的其他系統(tǒng)組件的接口。
[0022]如下面將進(jìn)一步描述的，圖1中所示出的每一元素，即組織結(jié)構(gòu)、IP代理和橋，可以包括一個或多個接口以便處理各種信號的通信?？梢愿鶕?jù)1SF規(guī)范定義這些接口，1SF規(guī)范定義用于在這些接口上通信的信號、用于在代理之間的信息交換的協(xié)議、用來發(fā)起和管理信息交換的仲裁和流控制機(jī)制、所支持的地址解碼和轉(zhuǎn)換能力、用于帶內(nèi)或帶外通信的消息收發(fā)、電源管理、測試、驗證和調(diào)試支持。
[0023]1SF規(guī)范包括可以提供給每個代理的3個獨立接口，即主接口、邊帶消息接口和可測試性和調(diào)試接口(測試設(shè)計(DFT)、調(diào)試設(shè)計(DFD)接口)。根據(jù)1SF規(guī)范，代理可以支持這些接口的任何組合。具體地，代理可以支持O-N個主接口、0-N個邊帶消息接口和可選的DFx接口。然而，根據(jù)該規(guī)范，代理必須支持這3個接口中的至少一個。
[0024]組織結(jié)構(gòu)20可以是在不同的代理之間移動數(shù)據(jù)的硬件元素。注意，組織結(jié)構(gòu)20的拓?fù)淇梢允轻槍Ξa(chǎn)品的。作為示例，組織結(jié)構(gòu)可以被實現(xiàn)為總線、分層總線、級聯(lián)中樞或類似物。現(xiàn)在參見圖2，所示出的是根據(jù)本發(fā)明實施例的互連架構(gòu)的進(jìn)一步細(xì)節(jié)的框圖。如圖2中所示出，1SF規(guī)范定義三種不同的組織結(jié)構(gòu)，即主接口組織結(jié)構(gòu)112、DFx組織結(jié)構(gòu)114和邊帶組織結(jié)構(gòu)116。主接口組織結(jié)構(gòu)112可以用于代理和存儲器之間的所有帶內(nèi)通信，例如，在諸如中央處理單元(CPU)或其他處理器等的主處理器和代理之間的所有帶內(nèi)通信。主接口組織結(jié)構(gòu)112還可以允許在代理和所支持的組織結(jié)構(gòu)之間的對等事務(wù)的通信。包括存儲器、輸入輸出(10)、配置和帶內(nèi)消息收發(fā)的所有事務(wù)類型可以經(jīng)由主接口組織結(jié)構(gòu)112遞送。因而，主接口組織結(jié)構(gòu)可以充當(dāng)在對等之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和/或與上游組件的通信的高性能接口。
[0025]在各種實現(xiàn)中，主接口組織結(jié)構(gòu)112實現(xiàn)拆分事務(wù)協(xié)議以便實現(xiàn)最大并發(fā)性。艮P，這種