有效
双环路芯片结构、集合通信方法、装置、设备和存储介质
张栋祥、张士勋、李雪宁、章弋嘉、王丙强、田永鸿、黎文博、许芬
鹏城实验室
摘要
本申请实施例提供双环路芯片结构、集合通信方法、装置、设备和存储介质,涉及芯片通信技术领域。双环路芯片结构包括:多个芯片组,每个芯片组包括第一芯片和第二芯片,对应的第一芯片和第二芯片之间存在直接通信连接;不同的芯片组内的第一芯片按照芯片组的顺序依次连接,构成第一环路;不同的芯片组内的第二芯片按照芯片组的顺序依次连接,构成第二环路。多个芯片组里每个芯片组的第一芯片与第二芯片都可通过直接通信连接实现组内芯片间的信息交互,无需经过环路中转,直接链路即可实现高效交互。第一环路和第二环路相互独立且并行,能够降低跨组通信的数据阻塞概率。这种“组内直连+跨组双环并行”的结构能够显著提高集合通信的执行效率。
1.一种集合通信方法,其特征在于,包括:获取双环路芯片结构中所有芯片包含的预设数量的初始数据分量,所述初始数据分量对应包括分量标识,所述分量标识两两分组为目标标识组,所述双环路芯片结构包括多个芯片组,每个所述芯片组包括第一芯片和第二芯片,对应的所述第一芯片和所述第二芯片之间存在直接通信连接;不同的所述芯片组内的第一芯片按照所述芯片组的顺序依次连接,构成第一环路;不同的所述芯片组内的第二芯片按照所述芯片组的顺序依次连接,构成第二环路;根据所述芯片的数量确定第一迭代次数,并确定每次迭代时所述芯片组对应的所述目标标识组,在连续迭代过程中,同一所述芯片组中所述目标标识组每次迭代时均不同,同一个所述目标标识组对应的所述芯片组沿着所述芯片组的顺序更新;基于所述第一迭代次数进行迭代,在每次迭代时,对同一个所述芯片组中两个所述芯片,基于对应的所述直接通信连接交替传输所述目标标识组对应的两个所述初始数据分量,和/或,在所述芯片组间,分别基于所述第一环路和所述第二环路传输所述目标标识组对应的两个所述初始数据分量;直至迭代结束,将同一个所述分量标识对应的所述初始数据分量进行聚合,得到所述预设数量个初始聚合数据,每个所述芯片获取一个所述初始聚合数据。
2.根据权利要求1所述的集合通信方法,其特征在于,所述对同一个所述芯片组中两个所述芯片,基于对应的所述直接通信连接交替传输所述目标标识组对应的两个所述初始数据分量,包括:将所述目标标识组中两个所述分量标识按照顺序分别分配给所述第一芯片和所述第二芯片;将所述第一芯片中与所述第二芯片的所述分量标识一致的所述初始数据分量、所述第二芯片中与所述第一芯片的所述分量标识一致的所述初始数据分量通过所述直接通信连接进行交换传输。
3.根据权利要求2所述的集合通信方法,其特征在于,所述在所述芯片组间,分别基于所述第一环路和所述第二环路传输所述目标标识组对应的两个所述初始数据分量,包括:在第二次之后的迭代中,逐一选取每一个所述芯片组作为当前芯片组,将前一次迭代过程中所述目标标识组在当前迭代过程中对应的所述芯片组作为目标芯片组,并确定所述目标芯片组中两个所述芯片与所述目标标识组中所述分量标识的对应关系;将前一次迭代过程中所述目标标识组的两个所述分量标识在所述当前芯片组的两个所述芯片中分别对应的至少一个所述初始数据分量作为目标数据分量序列;基于所述对应关系,将所述目标数据分量序列通过所述第一环路或所述第二环路传输至所述目标芯片组的对应的所述芯片。
4.根据权利要求1所述的集合通信方法,其特征在于,所述方法还包括:根据所述芯片的数量确定第二迭代次数;基于所述第二迭代次数进行迭代,在每次迭代时,对同一个所述芯片组中两个所述芯片,分别确定所述芯片相对于另一个所述芯片缺失的所述初始聚合数据作为第一直传聚合数据,基于对应的所述直接通信连接交替传输所述第一直传聚合数据,在相邻的两个所述芯片组,基于所述芯片组的方向,分别确定后一个所述芯片相对于前一个所述芯片缺失的所述初始聚合数据作为组间聚合数据,分别基于所述第一环路和所述第二环路的方向传输所述组间聚合数据;迭代结束后,对同一个所述芯片组中两个所述芯片,分别确定所述芯片相对于另一个所述芯片缺失的所述初始聚合数据作为第二直传聚合数据,基于对应的所述直接通信连接交替传输所述第二直传聚合数据,直至每个所述芯片中包含所有所述初始聚合数据。
5.一种集合通信方法,其特征在于,包括:从双环路芯片结构中包含的所有芯片中确定源芯片,将所述源芯片中预设数量的初始分块数据进行均分,得到第一数据组和第二数据组,所述芯片的数量不小于所述预设数量,所述双环路芯片结构包括多个芯片组,每个所述芯片组包括第一芯片和第二芯片,对应的所述第一芯片和所述第二芯片之间存在直接通信连接;不同的所述芯片组内的第一芯片按照所述芯片组的顺序依次连接,构成第一环路;不同的所述芯片组内的第二芯片按照所述芯片组的顺序依次连接,构成第二环路;将所述第二数据组通过对应的直接通信连接传输到所述源芯片对应的另一个芯片;根据所述芯片的数量和所述预设数量确定第三迭代次数;基于所述第三迭代次数进行迭代,在每次迭代时,对同一个所述芯片组中两个所述芯片,分别确定所述芯片相对于另一个所述芯片缺失的一个所述初始分块数据作为第三直传聚合数据,基于对应的所述直接通信连接交替传输所述第三直传聚合数据,在相邻的两个所述芯片组,基于所述芯片组的方向,分别确定后一个所述芯片相对于前一个所述芯片缺失的一个所述初始分块数据作为组间分块数据,分别基于所述第一环路和所述第二环路的方向传输所述组间分块数据;迭代结束后,对同一个所述芯片组中两个所述芯片,分别确定所述芯片相对于另一个所述芯片缺失的所述初始分块数据作为第四直传聚合数据,基于对应的所述直接通信连接交替传输所述第四直传聚合数据,直至每个所述芯片中包含所有所述初始分块数据。
6.一种集合通信装置,其特征在于,包括:数据获取模块:用于获取双环路芯片结构中所有芯片包含的预设数量的初始数据分量,所述初始数据分量对应包括分量标识,所述分量标识两两分组为目标标识组,所述双环路芯片结构包括多个芯片组,每个所述芯片组包括第一芯片和第二芯片,对应的所述第一芯片和所述第二芯片之间存在直接通信连接;不同的所述芯片组内的第一芯片按照所述芯片组的顺序依次连接,构成第一环路;不同的所述芯片组内的第二芯片按照所述芯片组的顺序依次连接,构成第二环路;通信准备模块:用于根据所述芯片的数量确定第一迭代次数,并确定每次迭代时所述芯片组对应的所述目标标识组,在连续迭代过程中,同一所述芯片组中所述目标标识组每次迭代时均不同,同一个所述目标标识组对应的所述芯片组沿着所述芯片组的顺序更新;数据传输模块:用于基于所述第一迭代次数进行迭代,在每次迭代时,对同一个所述芯片组中两个所述芯片,基于对应的所述直接通信连接交替传输所述目标标识组对应的两个所述初始数据分量,和/或,在所述芯片组间,分别基于所述第一环路和所述第二环路传输所述目标标识组对应的两个所述初始数据分量;聚合模块:用于直至迭代结束,将同一个所述分量标识对应的所述初始数据分量进行聚合,得到所述预设数量个初始聚合数据,每个所述芯片获取一个所述初始聚合数据。
7.一种集合通信装置,其特征在于,包括:初始数据分配模块:用于从双环路芯片结构中包含的所有芯片中确定源芯片,将所述源芯片中预设数量的初始分块数据进行均分,得到第一数据组和第二数据组,所述芯片的数量不小于所述预设数量,所述双环路芯片结构包括多个芯片组,每个所述芯片组包括第一芯片和第二芯片,对应的所述第一芯片和所述第二芯片之间存在直接通信连接;不同的所述芯片组内的第一芯片按照所述芯片组的顺序依次连接,构成第一环路;不同的所述芯片组内的第二芯片按照所述芯片组的顺序依次连接,构成第二环路;组内传输模块:用于将所述第二数据组通过对应的直接通信连接传输到所述源芯片对应的另一个芯片;广播传输模块:用于根据所述芯片的数量和所述预设数量确定第三迭代次数;基于所述第三迭代次数进行迭代,在每次迭代时,对同一个所述芯片组中两个所述芯片,分别确定所述芯片相对于另一个所述芯片缺失的一个所述初始分块数据作为第三直传聚合数据,基于对应的所述直接通信连接交替传输所述第三直传聚合数据,在相邻的两个所述芯片组,基于所述芯片组的方向,分别确定后一个所述芯片相对于前一个所述芯片缺失的一个所述初始分块数据作为组间分块数据,分别基于所述第一环路和所述第二环路的方向传输所述组间分块数据;迭代结束后,对同一个所述芯片组中两个所述芯片,分别确定所述芯片相对于另一个所述芯片缺失的所述初始分块数据作为第四直传聚合数据,基于对应的所述直接通信连接交替传输所述第四直传聚合数据,直至每个所述芯片中包含所有所述初始分块数据。
8.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5任一项所述的集合通信方法。
9.一种存储介质,所述存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述的集合通信方法。



