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龙图腾网获悉山东浪潮科学研究院有限公司申请的专利一种数据同步的片上网络应用方法及装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120186110B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-29发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510645781.8，技术领域涉及：H04L49/109；该发明授权一种数据同步的片上网络应用方法及装置是由孟凡琨;秦刚;陈建新;侯坤设计研发完成，并于2025-05-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种数据同步的片上网络应用方法及装置在说明书摘要公布了：本发明涉及数据同步领域，具体提供了一种数据同步的片上网络应用方法及装置，对于本地核心，通过将计算与存储单元分离，在不增加额外片上读写指令的前提下，实现本地访存请求和片上访存请求的统一管理；通过自定义全局屏障指令和加载保留指令，实现对本地核心的执行控制；对于片上核心，通过自定义的原子交换指令，实现片上网络中的原子请求处理功能，使多核间的数据访存有序进行；对于存储单元采用多板块的设计，实现多请求情况下的并行读写。与现有技术相比，本发明能够为片上网络提供了有效的数据同步功能，进一步提高了片上网络的通信性能和并行性能。

本发明授权一种数据同步的片上网络应用方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种数据同步的片上网络应用方法，其特征在于，对于本地核心，通过将计算与存储单元分离，在不增加额外片上读写指令的前提下，实现本地访存请求和片上访存请求的统一管理；通过自定义全局屏障指令和加载保留指令，实现对本地核心的执行控制； 对于片上核心，通过自定义的原子交换指令，实现片上网络中的原子请求处理功能，使多核间的数据访存有序进行； 对于存储单元采用多板块的设计，实现多请求情况下的并行读写； 所述片上网络与网络接口单元、编码单元、存储单元和RV核心进行交互， 所述网络接口单元用于本地核心与片上网络间的请求管理； 所述编码单元用于对本地请求编码，生成访存请求和组包片上访存请求； 所述存储单元用于存储数据，执行来自本地核心与片上网络的访存操作； 所述RV核心为RISC-V指令集架构的计算核心； 所述网络接口单元包括全局地址管理逻辑、流控模块、解码模块和原子交换模块； 所述全局地址管理逻辑对片上访存地址进行暂存，确保访存结果正确返回片上核心； 所述流控模块对片上网络进行监控，实现本地核心的访存屏障，并避免片上网络的拥塞； 所述解码模块对片上请求译码，转换访存请求和生成核心控制信号； 所述原子交换模块处理访存请求，对原子交换类的访存请求进行同步； 所述存储单元包括板块仲裁逻辑和多板块SRAM，所述板块仲裁逻辑为对两类访存操作的地址进行仲裁，并映射到对应的多板块SRAM进行存储； 所述RV核心包括流水控制、数据访存和任务执行逻辑，流水控制管理RV核心的执行进度，对加载保留类访存指令进行同步； 数据访存为对本地存储和片上核心的片上存储发起访存请求；任务执行逻辑对访存到的数据执行特定的计算任务； 进行数据同步控制时，扩展RISC-V指令集，分别定义本地屏障指令l_fence、本地加载保留指令l_lr和全局原子交换指令g_swap； 所述本地屏障指令l_fence中，mode字段代表屏障类型，00对应本地访存操作的屏障，01对应片上访存操作的屏障，11对应所有访存操作的屏障，包括本地和片上访存操作； 所述本地加载保留指令l_lr中，rs1字段代表目标地址所在寄存器的标号，访存单元从该地址加载数据；rd字段代表存储数据的目的寄存器标号，aq和rl字段为模式选择字段，aq置1代表加载保留有效并阻塞本地核心的流水线；rl置1代表清除加载保留标记，并释放本地核心； 所述全局原子交换指令g_swap中，rs1字段代表片上目标地址所在寄存器的标号，片上访存请求从所述目标地址交换数据；rs2字段代表待交换数据所在寄存器的标号，该数据将交换片上目标地址中的原有数据；rd字段代表存储原有数据的目的寄存器标号； aq和rl字段为模式选择字段，aq置1代表与片上核心中存储单元交换数据，并获取唯一的交换权限，rl置1代表释放片上核心的交换权限； 所述编码单元、存储单元和RV核心的访存请求，实现本地核心的数据同步； （1）对于普通访存指令，数据访存逻辑将访存请求发送到编码单元，编码单元根据访存的目标地址，判断出访存的类型；对于本地存储的访存请求，编码单元将对存储单元直接发起读写操作；对于片上的访存请求，编码单元对目标地址进行编码，生成片上核心的网络坐标，并将网络坐标、编码后的目标地址、访存类型和访存数据组装为网络数据包，发送到片上网络； （2）对于屏障操作l_fence，根据流控模块输出的片上网络状态，流控模块将监控网络接口单元与片上网络的通信，通过请求计数器记录网络状态，当请求被发送到网络中，计数器加1，当请求被网络正确响应，计数器减1，流水控制逻辑判断是否有请求已被发送到片上网络，但没获得响应；如果有请求未被响应，则阻塞RV核心的流水线，等待已发送请求被处理； （3）对与加载保留操作l_lr，操作为本地访存操作，流水控制逻辑标记该请求的目标地址，如果aq字段置1，则阻塞RV核心的访存请求；使用rl字段置1的加载保留操作恢复流水线的执行，作为本地核心的数据同步方法；或片上核心对标记的目标地址进行访存，也恢复流水线的执行，作为片上核心的数据同步方法； 所述阻塞RV核心的访存请求与直接阻塞流水线不同，如果加载保留操作后的指令为非访存指令则继续执行，直到遇到访存指令。

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