基于國產多核DSP芯片實現多片—多核穩定傳輸數據的通信方法技術

本發明專利技術設計了一套基于國產DSP芯片采用多個內核并行處理的通信方法，采用多個內核同時運算，根據具體參數信息配置SRIO并進行數據的發送和接收，大大提升算法的運算效率。指令部分是發送方為接收方提供數據接收、傳輸方向、數據大小、控制命令等參數的信息，它采用固定的大小，利于接收方按照默認指令模式進行接收；數據部分主要包括圖像數據、運算中間量等信息，數據部分的接收是通過對指令部分的參數解析，然后對接收的SRIO數據進行數據解析，最終完成數據信息的接收。DSP內核的核間通信，有一個主控核，根據硬件的限制和算法的需要，有一到多個從核，并且由主核來控制從核。本設計處理速度快，穩定性好，且通用性好。且通用性好。且通用性好。

【技術實現步驟摘要】
基于國產多核DSP芯片實現多片
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多核穩定傳輸數據的通信方法


[0001]本專利技術涉及DSP芯片通信協議領域，具體涉及基于國產多核DSP芯片實現多片—多核穩定傳輸數據的通信方法。

技術介紹

[0002]隨著電子信息技術的發展，對圖像數據處理提出了更高的要求，如今已進入大數據時代，數據處理的可靠性、快速性越不越成為人們追求的目標。目前DSP芯片由于其具有專門的硬件乘法器，廣泛采用流水線操作，提供特殊的DSP指令，因此用來實現各種數字信號處理算法，已經廣泛應用于國防、無人駕駛、人臉識別等場景，目前行業中使用的DSP通信方法組件主要由一片TI進口DSP芯片來實現，進口芯片使用功能受限，一片芯片并行處理縮短的時間有限，不能滿足大數據時代的實時處理的要求，因此需要搭建一套完整的基于國產DSP芯片的多片—多核穩定通信方法。

技術實現思路

[0003]本專利技術需要解決的技術問題有兩個，一個是解決DSP芯片通信方法去進口化，實現國產化的要求，另一個是解決的目前大數據時代，數據量大，計算時間要求短的問題，特別是互聯網行業，實時性要求高，因此需要做并行處理。本方案提供了一種基于國產DSP芯片實現多片多核穩定傳輸數據的通信方法，設計了一套完整的多片多核的通信協議，使用國產FT
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6678芯片平替原有進口的DSP芯片，同時支持多片FT
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6678芯片在線通信，在沒有進口芯片的情況下，依然能夠實現DSP芯片之間的穩定通信和大數據量的并行計算，有助于提高大數據高復雜度的計算時間。
[0004]本專利技術通過下述技術方案實現：基于國產DSP芯片實現多片—多核穩定傳輸數據的通信方法，包括片間通信協議和核間通信協議兩部分組成；片間通信協議是指多片國產DSP芯片之間進行數據或者信息的交互需要搭建的通信方法，多片國產DSP芯片之間采用高速總線進行數據的傳輸；核間通信協議是指在一片國產DSP芯片內核之間進行數據交互需要搭建的通信方法，一片國產DSP芯片內核之間利用SM共享內存或者DDR3存儲區進行核間通信。片間通信方法是，當存在多片國產DSP芯片時，選定任意一片國產DSP芯片作為整個通信的主控芯片，其余國產DSP芯片作為從片，主片的作用是用來獲取前端的指令，按照主片與前端的通信協議解析前端指令并按照通信協議驗證指令的正確性，如果正確就按照通信協定發送相應的指令指揮從片進行相應的算法計算或者圖像處理，否則上報通信失敗信息。從片的作用是獲取主片的指令，按照通信協定解析主片指令并按照通信協議驗證指令的正確性，如果正確就按照主片指令進行相應的算法計算或者圖像處理，然后將處理后的結果，按照通信協定傳輸給主片使用，否則上報給主片通信失敗信息。高速總線為連接在國產DSP芯片之間的SRIO高速總線，SRIO高速總線的通信速率采用3.125Gbps模式，SRIO高
速總線的事務類型使用NWRITE和Doorbell。核間通信方法是，在一顆國產DSP芯片內部進行數據交互，一般選定國產DSP芯片的0核作為一顆芯片的主控內核，其余內核作為從核。具體的通信協議內容為準備、開始、結束、接收完成、退出和不退出的具體指令設計。任何兩個內核之間的任何兩次正常流程(準備、識別、收圖、返回流程)的通信，都可以看成是若干次基本通信流程的組合。主片的主核起收發數據、獲取指令、分配主核任務的作用，從片的主核起收發數據、獲取指令、匯總從核結果并兼顧部分數據量的算法執行的作用。主片的從核起獲取主片主核的任務指令、下發從片任務指令以及任務數據并完成部分可執行的主核任務的作用，從片的從核起按照任務進行算法并行計算的作用。核間通信是主核置位從核的開始標志位，觸發從核的IPC中斷，從核從每個內核的標志位處查詢到開始標志后，開始啟用算法計算，然后從核計算完成后，將計算結果按照協議放置到共享區域對應每個核的所屬區域，然后在每個從核的完成標志位處置位，標志著該從核的計算結束，觸發主核的IPC中斷，主核查詢到所有從核完成標志位后，將計算結果匯總按照片間通信協議傳輸到主片。片間通信流程主要包括通信協議、相應標志(ACK/NAK)以及DOORBELL確認信息。具體的通信協議內容為發送數據包的幀頭、幀尾和數據包。數據包包括數據類型，數據大小以及相應數據。相應數據分為指令數據和圖像數據。核間通信的具體的通信協議內容為準備、開始、結束、接收完成、退出和不退出的具體指令設計。
附圖說明
[0005]圖1是本專利技術的總體架構圖
[0006]圖2是本專利技術中片間通信發送流程圖
[0007]圖3是本專利技術中片間通信接收流程圖
[0008]圖4是本專利技術中核間通信主控核流程圖
[0009]圖5是本專利技術中核間通信從核流程圖
具體實施方式
[0010]為使本專利技術的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本專利技術作進一步的詳細說明，本專利技術的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本專利技術，并不作為對本專利技術的限定。在以下描述中，為了提供對本專利技術的透徹理解闡述了大量特定細節。然而，對于本領域普通技術人員顯而易見的是：不必采用這些特定細節來實行本專利技術。
[0011]實施例如圖1所示，本實施例中多片多核通信方法，包括兩片FT
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6678芯片，以零號芯片作為主控芯片，一號芯片作為從片，以零號芯片的零核作為主片的主核，以主片的四到七核作為從片的控制核，以下發主片的任務給從片，以從片的零核作為從片的主核，負責任務的獲取以及結果匯報。
[0012]本實例中片間通信流程為：如圖2所示，發送方DSP將數據按照協議打包，記錄當前發送次數并通過SRIO發送數據包，在一定的延時內等待接收DSP的回執，如果超時未收到回執，則發送次數自加并重發；如果收到回執為ACK，則發送成功，退成流程；而收到回執為NAK，則發送次數自加并重
發。無論因為哪種方式重發，只要重發次數達到上限3次，則認為發送失敗，上報錯誤信息并結束發送流程。如圖3所示，接收方DSP在代碼執行到需要接收數據的時候，例如算法起始階段時或者數據有誤等需要重新接收數據時，進入等待數據循環直到開始接收數據包，開始接收后如果在規定的時間內仍未接收到數據，則回執NAK并且重新開始接收直到成功接收數據或不滿足接收條件為止；如果成功接收數據，在接受完成后經行數據校驗，校驗無誤則回執ACK，有誤則回執NAK并等待接收數據直到成功接收數據或不滿足接收條件為止。具體的通信協議內容為發送數據包的幀頭幀尾和數據包內部的格式，內部格式，包括數據類型，數據大小或長度，具體的信息為指令信息的意義和數據信息的意義。最終還有校驗ACK和NAK的設計。在總體地址設計中，0核裝訂的數據存放在81000000H～810FFFFFH內，最大空間1MB，所以發送到最大為1MB加包頭包尾以及長度，數據類型等，所以需要上述的最大地址開辟數據區作為發送數據緩沖區，設計暫定包位置為0核程序臨時空間末尾8FE00000H～8FFFFFFFH內大小為2MB的空間為發送數據緩沖區。表1數據包設計本實例的數據包的設計如上表所本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.基于國產DSP芯片實現多片—多核穩定傳輸數據的通信方法，其特征在于，存在多片國產DSP芯片的板卡時，為了節省算法運行時間，采用多片多核并行處理數據的方式，因此建立起一套穩定可靠的通信方法，主要包括片間通信方法和核間通信方法兩部分組成；片間通信方法是指多片國產DSP芯片之間進行數據或者信息的交互需要搭建的通信方法，多片國產DSP芯片之間采用高速總線進行數據的傳輸，數據傳輸完成觸發片間通信中斷，表征一次通信的完成；核間通信方法是指在一片國產DSP芯片內核之間進行數據交互需要搭建的通信方法，一片國產DSP芯片內核之間利用SM共享內存或者DDR3存儲區進行核間通信。2.根據權力要求1所述的片間通信方法，特征在于，當存在多片國產DSP芯片時，選定任意一片國產DSP芯片作為整個方法的主控芯片，其余國產DSP芯片作為從片，主片的作用是用來獲取前端的指令，按照主片與前端的通信協議解析前端指令并按照通信協議驗證指令的正確性，如果正確就按照通信協定發送相應的指令指揮從片進行相應的算法計算或者圖像處理，否則上報通信失敗信息。從片的作用是獲取主片的指令，按照通信協定解析主片指令并按照通信協議驗證指令的正確性，如果正確就按照主片指令進行相應的算法計算或者圖像處理，然后將處理后的結果，按照通信協定傳輸給主片使用，否則上報給主片通信失敗信息。3.根據權力要求1所述的基于國產DSP芯片實現多片—多核穩定傳輸數據的通信方法，其特征在于，國產DSP芯片采用銀河飛騰公司的FT
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M6678芯片。4.根據權力要求2所述的片間通信方法，其特征在于，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：董澍，史學鵬，張愉嬌，李鳳偉，
申請(專利權)人：北京艾思航科技服務有限公司，
類型：發明
國別省市：