NoC パケット スイッチ - 1.0 日本語

NMU および NSU インターフェイスは、次の図に示すように NoC パケット スイッチ (NPS) によって NoC に接続されます。NPS の機能は、次のとおりです。

• 各 NPS は全二重 4x4 スイッチ。
• 各ポートは、1 方向につき 8 つの仮想チャネルをサポート。
• 各ポートは完全バッファー付きで、8 つの FIFO (仮想チャネルごとに 1 つ) を内蔵。
• スイッチング システムは、クレジット ベースのフロー制御を使用。
• スイッチ通過のレイテンシは最短で 2 サイクル。
• QoS を設定可能。
• 各仮想チャネルの入力ポートごとにプログラマブルなルーティング テーブル:
  • ルーティング テーブルはブート時に NPI を介してプログラム。
  • NoC が停止中は、ルーティング テーブルの再プログラミングが可能。

図 1. NoC パケット スイッチ

到着したパケットは、スイッチによって受信されます。受信側スイッチは、フロー制御クレジットを送信側スイッチに返します。フロー制御クレジットは、スイッチがデータ トランザクションを確実に受信できるようにするもので、スイッチ間通信にとって重要な役割を果たします。

データがスイッチに到着すると、スイッチはパケット ヘッダー内のデスティネーション ID を調べ、そのパケットをスイッチのどの出力ポートに転送するかを判定します。デスティネーション ID をチェックし、パケットが誤って転送された場合は致命的エラーを通知します。バッファーに格納されたデスティネーション アドレスをルーティング テーブルで使用して、必要なスイッチ出力ポートを選択します。

データ トランザクションを受信すると、対応する仮想チャネル バッファーが空の場合は、そのデータ トランザクションを出力アービトレーションで使用します。それ以外の場合は、データを仮想チャネル バッファーに格納し、次回以降の仮想チャネル アービトレーションで使用します。すべてのサイクルで、各入力ポートからのアービトレーション候補がスイッチの各出力ポートに現れます。