[科普中国]-适配单元

在系统中，适配单元是实现系统计算与通信设计解耦的关键组件，主要是为计算资源节点与路由器提供连接通信服务。

简介适配单元主要是为计算资源节点与路由器提供连接通信服务，除按照协议完成网络数据包的封装发送、接收解析等基本功能外，根据系统性能要求还可能包括提供端到端的可靠通信、进行数据确认、管理缓冲区等功能。是实现系统计算与通信设计解耦的关键组件。

最新研究通过对网络接口进行双端口、多端口等结构冗余设计，虽提高了系统的可靠性，但并未对数据传输的正确性以及异步时钟域的亚稳态等影响系统可靠性的问题进行充分考虑。为满足片上网络高速、高可靠的要求，设计了一种采用双冗余网络接口支持片上网络容错，可在异步时钟域间进行任意长度数据包的高速传输，并具有数据校验、链路故障检测、支持网络拥塞控制等高可靠特性的网络适配单元。1

适配单元设计采用规则二维Mesh拓扑结构的NoC体系结。网络适配单元作为实现系统通信的关键组件，其性能直接影响到片上网络高并行处理、高带宽数据传输特性的发挥。从提高片上网络整体性能的角度出发，网络适配单元的设计应既能利于系统的并行处理，又能满足系统高速、高可靠的数据通信需求。

数据传输策略：PE与NA之间的数据传输策略是影响系统通信性能的关键因素之一，虽然DMA 模式有效减少了对处理资源的占用时间，但当有很多消息同时到达NA时，处理器还会被频繁中断，对DMA进行重新配置，这也将严重影响通信性能。在传统的并行计算机网络领域，缓冲池是一种有效的解决机制，但在片上网络中会引起很大的存储资源开销。因此，为提高NA的自主性，同时减少了缓存开销，AMBA2SpW 采用了地址描述符表的设计方法，设置了发送描述符表地址寄存器和接收描述符表地址寄存器。2

本词条内容贡献者为:

杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所