一种面向多芯粒NoC中介层的分段交织纠错方法

本发明涉及片上网络链路可靠性与纠错编码，尤其涉及一种面向多芯粒noc中介层的分段交织纠错方法。

背景技术：

1、多芯粒集成系统通常通过中介层上的片上网络链路完成芯粒间数据传输，并利用纠错编码与交织处理降低链路噪声、串扰及热扰动引起的数据错误。受芯粒功耗密度、散热路径和通信负载差异影响，中介层沿链路方向容易形成不均匀且随运行状态变化的温度分布，使不同链路区域的时序裕量、噪声容限及突发错误特性存在差异。现有纠错方式多依据设计阶段的链路条件确定固定参数，或者根据整条链路的综合状态采用统一参数，难以兼顾局部高风险区域的纠错需求与其余区域的传输时延要求。

2、现有链路监测通常分别采集温度状态和接收端错误统计结果，两类数据可能具有不同的采样位置、统计周期和时间基准，并常被汇总为芯粒级或链路级状态量。由于温度数据与错误数据缺少面向同一传输过程的对应关系，接收端观测到的错误不易准确关联至数据经过链路期间的局部热状态。较长统计窗口还容易平滑局部突发错误，较短统计窗口又容易受到瞬态噪声影响；采用固定监测区域时，热分布迁移还可能使相邻区域的不同电气特性被混合表征，进而造成链路风险估计失真或响应滞后。

3、在纠错决策端，现有技术通常依据链路平均状态或最不利状态选取统一交织深度。交织深度偏大容易增加缓存占用和传输等待时间，交织深度偏小则不易充分分散局部区域产生的连续错误。各链路区域分别调整纠错参数而缺少端到端可靠性与时延的统一核验，还可能造成局部判断满足要求而整条链路仍存在残余错误累积；在参数更新过程中发送侧与接收侧状态不一致，或者新旧参数对应的数据发生混淆，也可能引起解交织错位。运行状态变化后，既有误码预测关系缺少有效校正还会使后续判断逐渐偏离实际链路特性，影响多芯粒通信的稳定性。

技术实现思路

1、针对多芯粒noc中介层空间热状态不均匀、统一交织深度难以同时兼顾局部纠错能力和传输延迟，以及动态调整期间新旧参数可能不一致的问题，本发明提供一种面向多芯粒noc中介层的分段交织纠错方法。

2、本发明提供了一种面向多芯粒noc中介层的分段交织纠错方法，包括：

3、沿芯粒间物理链路设置可配置链路中继节点，获取各节点对应的温度样本、错误位置数据、当前交织深度、帧序号及在途帧计数，按链路位置和帧序号形成可信温度序列及错误游程长度序列；

4、根据相邻可信温度的温差、边界建立阈值、边界撤销阈值及边界驻留状态更新逻辑交织段集合，并在各逻辑交织段两端启用纠错编解码及交解织功能；

5、根据各逻辑交织段的温度代表值和错误游程目标分位长度，从候选深度性能表取得各深度档位的预测残余误码率及缓存延迟，以单码字错误聚集度处于纠错能力范围内为条件确定段级深度下界；

6、从段级深度下界开始，依据各逻辑交织段的风险贡献及深度档位的延迟增量，形成满足端到端目标残余误码率及总缓存延迟上限的协调深度集合；

7、比较协调深度集合与当前交织深度，按允许波动带及单周期调整幅度形成目标深度集合，将逻辑交织段集合、目标深度集合及适用帧范围绑定为新配置纪元并预加载至备用参数缓冲区；

8、在参数一致确认后于适用首帧的帧边界提交新配置纪元，保留旧配置纪元直至对应在途帧计数清零；

9、获取各逻辑交织段的实际残余误码率，根据其与预测残余误码率的偏差修正候选深度性能表，将修正结果用于下一控制周期的段级深度下界确定。

10、综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

11、本发明通过按帧序号及链路传播周期对齐温度样本与错误位置数据，并结合有效标志、量程标志和空间残差形成可信温度序列，使局部热状态与同一传输过程中的错误表现建立可比关系；在该对齐结果上，根据相邻可信温度的温差以及建立、撤销双阈值和驻留状态更新逻辑交织段集合，能够抑制温度测量波动导致的边界反复迁移，并使各段对应温度特性相近的连续链路区间；进一步以段级温度代表值和错误游程目标分位长度共同匹配候选深度性能表，并以错误游程经交织后落入单码字的错误聚集度处于纠错能力范围内为约束形成段级深度下界，使交织深度同时受局部热风险、突发错误形态和实际纠错能力约束，从而减少链路平均状态掩盖局部突发错误的情况，并在保障高风险段错误分散能力的同时避免低风险段采用不必要的交织深度。

12、本发明以上述形成的逻辑交织段集合、段级深度下界以及候选深度性能表给出的预测残余误码率和缓存延迟为连续输入，在端到端目标残余误码率、总缓存延迟上限和相邻段档位差约束下协调各段深度，使局部配置调整受到全链路可靠性与时延预算的共同校验，降低单段满足要求而全链路残余错误仍累积超标的可能；协调结果再经允许波动带和单周期调整幅度限制形成目标深度集合，并与段边界、适用帧范围绑定为新配置纪元，通过备用参数缓冲区预加载、参数一致确认、帧边界提交和旧纪元在途帧排空，使深度与边界渐进变化时收发两端仍按同一纪元解释数据，减少参数突变及新旧配置混用引起的解交织错位；切换后取得的实际残余误码率又在偏差和样本数量满足条件时限幅修正对应候选深度性能表项，并供下一控制周期重新确定段级深度下界，由此形成从风险辨识、配置协调、安全切换到模型修正的闭环，抑制预测关系随链路热状态变化产生的持续偏移并提高分段纠错控制的稳定性。

1.一种面向多芯粒noc中介层的分段交织纠错方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种面向多芯粒noc中介层的分段交织纠错方法，其特征在于，形成可信温度序列及错误游程长度序列，包括：

3.根据权利要求2所述一种面向多芯粒noc中介层的分段交织纠错方法，其特征在于，根据相邻可信温度的温差、边界建立阈值、边界撤销阈值及边界驻留状态更新逻辑交织段集合，包括：

4.根据权利要求1所述一种面向多芯粒noc中介层的分段交织纠错方法，其特征在于，根据各逻辑交织段的温度代表值和错误游程目标分位长度，从候选深度性能表取得各深度档位的预测残余误码率及缓存延迟，以单码字错误聚集度处于纠错能力范围内为条件确定段级深度下界，包括：

5.根据权利要求4所述一种面向多芯粒noc中介层的分段交织纠错方法，其特征在于，从段级深度下界开始，依据各逻辑交织段的风险贡献及深度档位的延迟增量，形成满足端到端目标残余误码率及总缓存延迟上限的协调深度集合，包括：

6.根据权利要求5所述一种面向多芯粒noc中介层的分段交织纠错方法，其特征在于，在形成协调深度集合后，比较相邻逻辑交织段的深度档位差；当深度档位差超过相邻段档位差上限时，提升深度档位较小的逻辑交织段，并重新核验全链路残余误码率上界和总缓存延迟；当全部逻辑交织段达到最高深度档位仍未达到端到端目标残余误码率时，保持最高深度档位并输出链路降级标志。

7.根据权利要求6所述一种面向多芯粒noc中介层的分段交织纠错方法，其特征在于，比较协调深度集合与当前交织深度，按允许波动带及单周期调整幅度形成目标深度集合，包括：

8.根据权利要求7所述一种面向多芯粒noc中介层的分段交织纠错方法，其特征在于，新配置纪元还绑定逻辑交织段两端的节点标识和参数校验值；各可配置链路中继节点将新配置纪元写入备用参数缓冲区后返回参数校验值，全部返回值一致时提交新配置纪元；适用帧范围属于旧配置纪元的在途帧继续调用旧参数缓冲区，适用帧范围属于新配置纪元的帧调用备用参数缓冲区；发生参数校验不一致、提交确认超时及帧序号冲突中的任一状态时，清除未提交的新配置纪元并保持旧配置纪元。

9.根据权利要求8所述一种面向多芯粒noc中介层的分段交织纠错方法，其特征在于，当温度样本缺失、温度样本超出量程、错误位置数据溢出及温度样本与错误位置数据无法按帧序号对应中的任一状态发生时，冻结受影响位置的边界并禁止减小对应逻辑交织段的交织深度；在连续取得达到恢复窗口数量的可信温度序列及错误游程长度序列后解除边界冻结；当实际残余误码率与预测残余误码率的偏差超出模型修正带且有效样本数量达到更新下限时，限制单次修正幅度并替换候选深度性能表中的对应表项。