發送具有擴展頭部的分組的制作方法
【專利說明】發送具有擴展頭部的分組
[0001]本申請是PCT國際申請號PCT/US2012/056399、國際申請日2012年9月20日、中國國家申請號201280047815.4、名稱為“發送具有擴展頭部的分組”的申請的分案申請。
【背景技術】
[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?)規范基礎規范2.0版(2007年發布)(在下文中稱為PCIe?規范))和其他基于PCIe "*的外圍設備，同時保持對與例如外圍部件互連(PCI)局部總線規范3.0版(2002年公布)(在下文中稱為PCI規范)之類的PCI規范兼容的設備的傳統支持。
[0003]由于來自服務器、臺式、移動、嵌入式、超移動和移動因特網設備部分的不同要求，這樣的設計被高度劃分。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(SoC)解決方案。然而，由于把不同的知識產權(IP)塊集成在單個管芯上的困難，聚集這些特征的設計發展緩慢。當IP塊可以具有各種要求和設計獨特性且可以要求多種專用線路、通信協議等等以便允許把它們合并到SoC中時，尤其如此。結果，所開發的每一 SoC或其他高級半導體設備要求大量的設計復雜性和定制以便把不同的IP塊合并到單個設備中。這是因為給定的IP塊通常需要被重新設計以適應給定SoC的接口和信令要求。
[0004]為了實現貫穿系統路由分組，通常分組設置有頭部，包括幫助路由和解碼分組的信息。不同的通信協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。在隧道協議中，其中不同的代理利用多種通信協議通信，原始分組可被封裝成具有用于隧道協議的附加頭部的分組類型。進而每個代理可訪問它能夠理解的分組頭部。但該技術增加分組尺寸和解碼復雜性。
【附圖說明】
[0005]圖1是根據本發明實施例的基本互連架構的框圖。
[0006]圖2是根據本發明實施例的互連架構的進一步細節的框圖。
[0007]圖3是根據本發明實施例的SoC的高級框圖。
[0008]圖4是根據本發明另一實施例的系統的框圖。
[0009]圖5是根據本發明實施例的邊帶互連的框圖。
[0010]圖6是根據本發明實施例的可用于邊帶接口的信令的細節的框圖。
[0011]圖7是根據本發明的一個實施例具有頭部部分和數據部分的消息的圖示。
[0012]圖8是根據本發明實施例的用于生成分組的方法的流程圖。
[0013]圖9是根據本發明實施例的用于在路由器中處理具有擴展頭部的分組的方法的流程圖。
[0014]圖10是根據本發明的一個實施例的用于在目標代理中處理包括擴展頭部的分組的方法的流程圖。
[0015]圖11是根據本發明實施例的SoC的一部分的更詳細框圖。
[0016]圖12是根據本發明實施例的另一個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構可保持對該信息完全不可知且僅特定的目標代理可解釋這一擴展頭部的方式在邊帶消息內發送附加頭部信息的能力。通過增加發送用于給定消息的擴展頭部的能力，可實現接口規范的標準頭部仲裁長度擴展，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準頭部處理輸入消息(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，使得當隨著消息流入代理，擴展頭部不被代理支持(例如，將擴展頭部處理為不關心)時，接收代理可丟棄或剝離擴展頭部。
[0018]通過根據本發明的實施例提供擴展頭部機制，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代理中的設計復雜性。作為示例，考慮在擴展頭部中發送安全屬性信息(SAI)的情況。主代理可實現其中它在所有的事務中始終發送SAI的配置。這種主代理也是更安全的，因為SAI的發送可被硬編碼，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擴展頭部的事務的目的地是配置成強化訪問控制策略的目標代理，則目標代理可使用該頭部中的SAI信息。如果替代地事務的目的地是不具有配置用于訪問控制保護的資源的目標代理，則該代理可忽略擴展頭部并且處理標準消息頭部和相應的消息有效載荷。
[0019]各實施例可以用于多個不同類型的系統。作為示例，在此描述的實現可以結合諸如處理器等的半導體設備或可以在單個半導體管芯上制造的其他半導體設備使用。在特定實現中，該設備可以是片上系統(SoC)或包括各種同構和/或異構處理代理的其他高級處理器或芯片組以及諸如聯網組件等的附加組件，例如路由器、控制器、橋接設備、其他設備、存儲器等等。
[0020]一些實現可以用于根據諸如由半導體生產商發布的集成片上系統組織結構(integrated on-chip system fabric，1SF)規范等的給定規范設計的半導體設備，以提供用于在包括SoC的芯片內附加知識產權(IP)塊的標準化管芯上互連協議。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。通過使得互連協議標準化，從而實現用于不同類型芯片中的IP代理的廣泛使用的框架。因此，不僅半導體生產商可以跨越各種各樣的客戶群高效地設計不同類型的芯片，而且可以經由規范允許第三方設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，通過為互連協議的多個方面提供多個選項，高效地實現了設計的再用。盡管在此結合這一 1SF規范描述了各實施例，但應理解，本發明的范圍不限于此，且各實施例可以用于多種不同類型的系統。
[0021]現在參見圖1，所示出的是根據本發明實施例的基本互架構的框圖。如圖1中所示出，系統10可以是片上系統或任意其他半導體設備的一部分，諸如高度集成的處理器聯合體或集成1中樞，且包括充當在各種組件之間的互連的組織結構20。在所示出的實現中，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規范兼容的接口的IP塊或邏輯設備。如還可見的，組織結構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，但應理解，橋50可以充當到例如在相同芯片或一個或多個不同的芯片上的其他系統組件的接口。
[0022]如下面將進一步描述的，圖1中所示出的每一元素，即組織結構、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。可以根據1SF規范定義這些接口，1SF規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議、用來發起和管理信息交換的仲裁和流控制機制、所支持的地址解碼和轉換能力、用于帶內或帶外通信的消息收發、電源管理、測試、驗證和調試支持。
[0023]1SF規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試接口(測試設計(DFT)、調試設計(DFD)接口)。根據1SF規范，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，根據該規范，代理必須支持這3個接口中的至少一個。
[0024]組織結構20可以是在不同的代理之間移動數據的硬件元素。注意，組織結構20的拓撲可以是針對產品的。作為示例，組織結構可以被實現為總線、分層總線、級聯中樞或類似物。現在參見圖2，所示出的是根據本發明實施例的互連架構的進一步細節的框圖。如圖2中所示出，1SF規范定義三種不同的組織結構，即主接口組織結構112、DFx組織結構114和邊帶組織結構116。主接口組織結構112可以用于代理和存儲器之間的所有帶內通信，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通信。主接口組織結構112還可以允許在代理和所支持的組織結構之間的對等事務的通信。包括存儲器、輸入輸出(10)、配置和帶內消息收發的所有事務類型可以經由主接口組織結構112遞送。因而，主接口組織結構可以充當在對等之間傳輸的數據和/或與上游組件的通信的高性能接口。
[0025]在各種實現中，主接口組織結構112實現拆分事務協議以便實現最大并發性。艮P，這種