老莫

片上网络小记(6)——传说还是现实?

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 上一篇主要是吐槽文,抨击了一下学术界如何不接地气。那么接下来我们看看有多少人在暗中接到了地气。

说到接到地气的,就不得不提到一家公司:Arteris。关于这家公司,网上能够查到的不多,我也是在最近才知道这是一家被synopsys包养的公司。也是一家以提供片上互联IP-core为主要业务的公司。

关于这家公司的介绍可以看这个链接:http://www.21ic.com/zhuanfang/jishuzhuanfang/2014-05-04/342626.html#userconsent#
 
我在这里摘录一段:

关于Arteris,在网络上你所能搜到的素材真的很有限,不妨跟着我们的步伐,来了解一下他的背景。Arteris在2003年由3位法国人创立,总部设在巴黎。次年收到第一笔风险投资。2005年,现任董事长、总裁兼CEO K. Charlie Janac加盟,担任CEO一职。2006年,第一个互连IP产品NoCSolution问世,并马上就拿到了100万美元的授权许可收入。2007年,在得到由Synopsys领头的新一轮投资后,把公司总部从巴黎搬到了硅谷。同年,TI的OMAP4应用处理器采用了NoCSolution的IP。2009年,第二代技术FlexNoC上市。随后,得到了高通风险投资(欧洲)、ARM、日本Innotech等的第三轮投资。2010年,与三星和高通合作推出FlexLLI Interchip Link IP技术。2011年,即公司成立的第8年,才开始盈利。2012年,全球60%的移动设计都采用了FlexNoC互连IP。2013年,在智能手机市场收获颇丰。因此,同年底,促成了高通对其的收购。2014年,Arteris宣布雇佣新的工程领导团队。

不容易啊!从2003年开始到开始设计,到了8年后才盈利。不过所幸一路走来,先后有synopsys、高通、ARM这些业界大佬的支持。尤其是看到2012年全球60%的移动设计都采用了FlexNoC互联IP以后,我还是深感震惊啊!原来一起NoC不过还是早期的试验品或者初步推广出来的一些部分方案而已,结果现在才悄然发现在高端的复杂SoC上面NoC早已经不是传说,而是事实。不过目前Arteris到底被高通收购了没有还不得而知,我倒是很希望被高通收购。这下其它的公司为了和高通抗衡就不得不加大投入,做自己的NoC IP。要是他一直这么干下去,走ARM的模式。那很快变成一家独大了,咱们这个圈子也就不好玩了。

按照惯例,需要上个图:



 这张图蛮好,一改我对NoC一定是要同构的呆板印象。按照图中所示,NoC可以按左边的这种按性能需求组成混合的网络,如两个不同的外设之间,或外设与存储器之间需要持续的大数据量传输时,使用高带宽的NoC(类似于DMA传输)。而在多个处理器和存储器之间则是小数据量、高频传输(通常是由于存储器的cache miss造成的),则往往需要低latency(因为cache miss以后通常意味着程序被阻塞了)的互联网络。这两个优化目标有联系,但是也有区别。高带宽的传输要求数据流尽可能的多路并行,减少冲突。这样通常会要求增加网络半径。而低latency的网络有时候却要求尽量少的减少跳数,因为包过的hop越多,自然latency越大。当然冲突发生以后由于资源的竞争,latency也是增加的。这中间是需要权衡很多内容的。

或者说IP-core按照cluster组织,讲片上分为多个独立的子系统。在某一个子系统的内部,按照子系统所承担的功能和处理任务的特点不同来对NoC的需求加以规划。

这里还不得不说另外已经接地气的NoC——Altera。其实Altera在2011年推出Qsys的之后就已经提供了一个NoC的IP在里面,就如同下面这个:


当然,这没有公布NoC的细节,甚至让我怀疑这是不是NoC。由于FPGA内部走线其实全部是单向的,而且布线规则不是那么方便。这个NoC被分成了command和response两部分。

最后稍微小结一下,我们可以清晰的看到,目前ARM、Arteris、Altera(居然是三个A)都面向复杂SoC推出了自己的NoC,NoC已经不是一个传说而是设计复杂SoC的一种必然了。而之所以需要在复杂SoC中使用NoC,这是因为在由于MPSoC的发展导致多个主机可能并行的访问多个从机,而这个时候单纯的依靠总线或者是交换矩阵已经是无能为力了。如何组织数量众多而且行为各异的IP-core,确实是一大挑战。
 
  1. @逮到整痛   

    老师你好,能否给出文中 按性能需求组成混合的网络 这篇论文的链接啊? 非常感谢!

    不是论文,是当年的一个产品手册。现在他们产品已经演进了。

  2. 老师你好,能否给出文中 按性能需求组成混合的网络 这篇论文的链接啊? 非常感谢!