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申请/专利权人：北京大学

摘要：本发明公布了一种基于DIMM的近存计算互连装置及其通信控制方法，装置包括近存计算编程接口模块、跨DIMM的桥接器以及控制器；包括：设计近存计算编程接口模块；使用可以感知数据距离的任务映射算法，将近存计算任务映射到近存计算单元；近存计算运算单元执行的任务中遇到近存计算编程接口模块函数时执行相应任务；从而实现基于DIMM的近存计算互联控制。采用本发明的技术方案，可实现在现有硬件可行性以及物理布局约束下支持DIMM之间点对点及广播，为基于DIMM的近存计算技术提供高效的跨DIMM芯片的IDC通信能力。

主权项：1.一种基于DIMM的近存计算的互连控制方法，通过配置基于DIMM的近存计算的互连控制装置，实现基于DIMM的近存计算互连及通信控制；互连控制装置包括近存计算编程接口模块、跨DIMM的桥接器以及控制器；所述互连控制方法包括以下步骤：1设计近存计算编程接口模块，通过将底层代码封装为函数，用于支持IDC功能；用户采用函数调用的形式调用指定的函数接口，得到支持IDC功能的用户程序；2将用户程序通过编译器转换为可执行的二进制文件；对可执行的二进制文件，使用可以感知数据距离的任务映射算法，将近存计算任务映射到近存计算单元；包括：a估计得到每一个线程i在DIMMj上的访存开销Ci,j；b在获得所有的访存开销估计后，构建网络流图G；图G的节点包括：一个源节点、一个漏节点、多个线程节点、多个DIMM节点；每个线程对应一个线程节点，每个DIMM对应一个DIMM节点；图G的边包含：源节点与所有的线程节点相连得到的边，每条边的容量为1，开销为0；漏节点与所有的DIMM节点相连得到的边，每条边的容量为单个DIMM能容纳的最大线程数L，开销为0；每个线程节点i与每个DIMM节点j相连得到的边，容量为1，开销为Ci,j；c对网络流图G求解得到最小费用最大流；所述最小费用最大流中包含一组网络流图G的边；d设计任务映射方式，将近存计算任务映射到近存计算单元；根据得到的最小费用最大流包含的网络流图G的边确定任务映射方式，从而将线程放置到相应映射的DIMM上；3将近存计算任务根据步骤2中的任务映射结果加载到对应的近存计算运算单元上，开始执行相应的任务；当近存计算运算单元执行的任务中遇到近存计算编程接口模块的函数时，处理过程包括：a近存计算运算单元将访存任务请求发送到近存计算运算单元所在DIMM控制器；控制器根据访存地址鉴别该访存任务请求是本地请求还是远程请求；b对于本地请求，控制器直接通过本地的指令通道与数据通道向DRAM发送相应的指令，在完成内存请求后，向对应的运算单元发送完成信号，通知运算单元继续执行后续指令；对于远程请求，控制器首先将请求打包，数据包中包含请求类别、请求的源DIMM与目的DIMM、请求地址、请求标签、数据长度、数据载荷字段，以及用于校验纠错的循环冗余校验编码；对于写请求，数据载荷为要写入目标地址的数据；c在将远程请求打包后，控制器通过DIMM桥接器将请求数据发送至目的DIMM；d目的DIMM收到请求后解析请求数据包，根据数据包中的信息执行相应的内存操作；e内存操作执行完毕后，目的DIMM的控制器向源DIMM发送请求完成的确认包；该确认包与内存请求数据包格式相同；对于读请求，数据载荷为从内存中读取到的数据；f源DIMM的控制器收到确认包后，向发送请求的近存计算运算单元发送完成信号，通知该近存计算运算单元继续执行后续指令；4当后续指令再次遇到访存请求时，重复步骤3中的操作完成请求，直至所有的指令执行完毕；由此实现基于DIMM的近存计算互联控制。

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百度查询： 北京大学 一种基于DIMM的近存计算互连装置及其通信控制方法