中继单元、布局方法、启动方法、芯片及相关设备与流程

1.本技术实施例涉及芯片设计技术领域，具体涉及一种中继单元、布局方法、启动方法、芯片及相关设备。


背景技术：

2.中继单元是设置在芯片的功能模块之间的功能器件，用于满足功能模块之间的时序要求。在芯片的功能模块之间设置多个中继单元，可以利用多个中继单元解决功能模块之间的物理距离较长而导致的时序无法满足的问题，但是引入多个中继单元会带来芯片功耗的上升。在此背景下，如何提供技术方案，以降低中继单元的功耗，成为了本领域技术人员亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明实施例提供一种中继单元、布局方法、启动方法、芯片及相关设备，以降低中继单元的功耗。
4.为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案。
5.第一方面，本发明实施例提供一种中继单元，包括：信号传输电路；所述信号传输电路包括：
6.第一数据传输元件；
7.第二数据传输元件，所述第一数据传输元件的数据传输功耗高于所述第二数据传输元件的数据传输功耗；
8.分别与所述第一数据传输元件和所述第二数据传输元件连接的数据输出元件；
9.当中继单元为第一状态时，数据输入信号通过所述第一数据传输元件传输传至所述数据输出元件；当中继单元为第二状态时，数据输入信号通过所述第二数据传输元件传输传至所述数据输出元件。
10.第二方面，本发明实施例提供一种中继单元布局方法，包括：
11.获取中继单元的预设数量，所述中继单元为如第一方面所述的中继单元；
12.将所述预设数量的中继单元进行分组，得到多组中继单元组；同组的中继单元组中，各个中继单元共用同一使能信号，且每组中继单元组中的中继单元的物理位置设置为间隔设置。
13.第三方面，本发明实施例还提供了一种中继单元启动方法，包括：
14.获取带宽需求，所述带宽需求根据两个功能模块的使用状态确定，所述两个功能模块之间设置有按照第二方面所述的中继单元布局方法，所设计的多组中继单元组；
15.根据所述带宽需求确定多组中继单元组中对应启动的中继单元组。
16.第四方面，本发明实施例还提供了一种中继单元布局装置，包括：
17.预设数量获取模块，用于获取中继单元的预设数量，所述中继单元为如第一方面所述的中继单元；
18.中继单元分组模块，用于将所述预设数量的中继单元进行分组，得到多组中继单元组；同组的中继单元组中，各个中继单元共用同一使能信号，且每组中继单元组中的中继单元的物理位置设置为间隔设置。
19.第五方面，本发明实施例还提供了一种中继单元启动装置，包括：
20.带宽需求获取模块，用于获取带宽需求，所述带宽需求根据两个功能模块的使用状态确定，所述两个功能模块之间设置有按照第四方面所述的中继单元布局装置，所设计的多组中继单元组；
21.中继单元组启动模块，用于根据所述带宽需求确定多组中继单元组中对应启动的中继单元组。
22.第六方面，本发明实施例还提供了一种中继单元控制系统，包括：
23.控制模块，用于根据功能模块的使用状态，控制启动如第五方面所述的中继单元启动装置。
24.第七方面，本发明实施例还提供了一种芯片结构，包括：
25.多个功能模块；
26.在功能模块之间设置的多个中继单元；所述中继单元为如第一方面所述的中继单元；
27.其中，所述多个中继单元被划分为多组中继单元组；同组的中继单元组中，各个中继单元共用同一使能信号，且每组中继单元组中的中继单元的物理位置设置为间隔设置。
28.第八方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有程序，所述处理器调用所述存储器中存储的程序，执行如第二方面所述的中继单元布局方法，或执行如第三方面所述的中继单元启动方法。
29.第九方面，本发明实施例还提供了一种存储介质，所述程序被执行时实现如第二方面所述的中继单元布局方法，或实现如第三方面所述的中继单元启动方法。
30.本发明实施例提供了一种中继单元，包括：信号传输电路；所述信号传输电路包括：第一数据传输元件，第二数据传输元件，分别与所述第一数据传输元件和所述第二数据传输元件连接的数据输出元件；所述第一数据传输元件的数据传输功耗高于所述第二数据传输元件的数据传输功耗；当中继单元为第一状态时，数据输入信号通过所述第一数据传输元件传输传至所述数据输出元件；当中继单元为第二状态时，数据输入信号通过所述第二数据传输元件传输传至所述数据输出元件。可见，本发明实施例所提供的中继单元中，由于包含有第一数据传输元件和第二数据传输元件，因此，可以满足中继单元分别在第二状态下和第一状态下的数据输入信号的传输需求；进而基于数据输出元件将中继单元各个状态下对应的数据输入信号进行输出，得到输出信号；使得中继单元可以满足正常数据传输的功能；同时，由于第一数据传输元件和第二数据传输元件的功耗不同，当在中继单元为第二状态时，通过功耗低的第二数据传输元件可以完成数据输入信号的传输，能够降低中继单元工作所产生的功耗；因此，本发明实施例所提供的中继单元，可以根据中继单元不同的状态，选择对应的数据传输元件，在满足中继单元正常工作的基础上，降低中继单元的功耗。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
32.图1是芯片按照功能逻辑进行划分的逻辑架构示意图；
33.图2是图1所示的逻辑架构对应的物理设计示意图；
34.图3是芯片中设置有中继单元的逻辑架构示意图；
35.图4是图3所示的逻辑架构对应的物理设计示意图；
36.图5是本发明实施例所提供的中继单元的一结构示意图；
37.图6是本发明实施例所提供的中继单元的另一结构示意图；
38.图7是本发明实施例所提供的中继单元布局方法的一流程示意图；
39.图8是本发明实施例所提供的中继单元布局方法所获得中继单元组的一分组结果示意图；
40.图9是本发明实施例所提供的中继单元启动方法的一流程示意图；
41.图10是本发明实施例所提供的中继单元启动方法的另一流程示意图；
42.图11是本发明实施例所提供的中继单元布局装置的一结构示意图；
43.图12是本发明实施例所提供的中继单元启动装置的一结构示意图；
44.图13是本发明实施例所提供的中继单元启动装置中接口处理模块的一设置位置示意图。
具体实施方式
45.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
46.随着工艺和设计能力的提升，以及对算力需求的不断增加，越来越多的设计通过在同一个大规模集成电路(例如片上系统等)中集成更多的设计来实现性能的提升，使得系统级芯片的设计日趋复杂，规模也越来越大。
47.在大规模集成电路(例如片上系统等)的设计过程中，由于集成电路的规模较大，将集成电路作为一个整体进行后端设计、实现往往比较耗时甚至无法实现。因此，可以先将集成电路按照需要实现的功能进行逻辑划分，然后再依据物理位置自上而下地进行功能模块的划分。由此，整个集成电路被划分为多个物理可实现的功能模块和顶层(top level)，经划分后的各个功能模块和顶层由于逻辑门变少，使物理实现变成可能。而在将集成电路按照需要实现的功能进行逻辑划分时，集成电路上集成的各个芯片之间采用同步逻辑设计，芯片的功能逻辑被划分为在一个个时钟周期内完成，所有逻辑设计均需通过静态时序分析满足时序的建立和保持时间要求。但是，随着集成电路的功能和规模的增加，许多有时序关系的两个功能模块(例如两个触发器)可能分别属于不同的设置区域，并且两个功能模块之间的物理距离较远，导致无法满足两个功能模块的互连线之间建立时间和保持时间的
时序需求。
48.为便于理解功能逻辑划分与功能模块的物理实现之间的关系，请参考图1和图2，图1是芯片按照功能逻辑进行划分的逻辑架构示意图，图2是图1所示的逻辑架构对应的物理设计示意图。
49.如图1所示，芯片按照功能逻辑划分为5个功能模块，分别是图1中的功能模块01、功能模块02、功能模块03、功能模块04和功能模块05，例如，功能模块01、功能模块02、功能模块03、功能模块04和功能模块05可以为5个ip核。其中，功能模块03和功能模块05在逻辑设计上存在互连需求。当然，图1所示为一种示意，实际集成电路(或芯片)还可以包括更多的功能模块，或者每个逻辑功能模块可以进行多级划分，本技术对此不做具体限制。
50.如图2所示，对图1所示的芯片按照物理位置进行设置后，在逻辑设计上存在互连需求的功能模块03和功能模块05，在物理实现时，由于各方面存在的设计限制，功能模块03和功能模块05的物理位置并未相邻，而是分别与功能模块01相邻。因此模块03和模块05之间的互连线(时序连线)需要途经功能模块01，导致功能模块03和功能模块05之间互连线的距离较长。
51.为了保证功能模块03和功能模块05之间的互连线能够满足时序要求(两个功能模块之间的建立时间和保持时间的要求)，可以通过在因为物理距离较远而有时序问题的两个功能模块之间的互连线上加入1个或多个中继单元(例如触发器)，从而保证任意相邻的两个中继单元之间的互连线均能满足建立时间和保持时间的时序需求，加入的中继单元个数和两个中继单元之间的物理距离有关，物理距离越远，需要的个数越多。由于功能模块03和功能模块05之间的物理距离较远，整个逻辑通路的连线延时较大，并且为了保证信号的驱动能力，在逻辑通路中又加入驱动器件，驱动期间会带来额外的器件延时，导致功能模块03和功能模块05不能够满足时序要求。
52.根据前述所述集成电路上集成的各个芯片之间采用同步逻辑设计，是因为在芯片中的数字电路均要求按照内部时钟周期有序运行。因此，为了保证数字电路的功能正确性，所有数字电路设计需要同时满足建立时间和保持时间的时序要求。
53.其中，建立时间的要求如下述公式所示：
54.t
周期
＞dc+dw+ts+c
j-cs；
55.t
周期
表示数字电路运行的时钟周期，dc表示逻辑通路上的器件延时总和，dw表示逻辑通路上的物理连线延时总和，cj表示时钟抖动，cs表示时钟偏斜，ts表示建立时间要求。
56.dc与两个功能模块之间的物理距离相关，dw与两个功能模块之间为了保证信号的驱动能力，所加入的驱动器件相关，因此，物理距离较远的功能模块之间不能够满足时序要求。为了满足时序要求，例如满足建立时间ts，dc和dw均需进行限制。
57.为便于理解满足时序要求的设计方式，继续以图1和图2所示的功能模块03和功能模块05为例，为解决功能模块03和功能模块05的互连线之间存在的不能够满足时序要求的问题，在逻辑通路中设置了中继单元。请参考图3和图4，图3是芯片中设置有中继单元的逻辑架构示意图，图4是图3所示的逻辑架构对应的物理设计示意图。
58.如图3和图4所示，在功能模块03和功能模块05的互连线之间加入了2个中继单元(repeater)，将功能模块03和功能模块05之间的逻辑通路分为3段，每段的器件延时和连线延时仅为总通路的三分之一，因此能够满足建立时间要求。
59.需要说明的是，如4中所示的各个中继单元是对应于图3中所示的功能模块03和功能模块05的时序连线上增加的；在实际的芯片制造过程中，各个所述中继单元可以是与功能模块01一体封装，也可以是在封装完成的功能模块01的外部，对应于功能模块03和功能模块05的时序连线的位置处，设置卡槽以插入各个中继单元；本发明实施例对各个中继单元的具体设置方式并未限定，中继单元的设置能够满足功能模块03和功能模块05之间的建立时间要求即可。
60.但是，上述方法中，在功能模块之间的互连线上加入了多个中继单元以满足时序要求时，由于中继单元引入的数量很多，使得中继单元在芯片中大量存在，并且部分中继单元的工作频率和翻转率都较高(例如片上网络noc，network on chip的中继单元)，中继单元的功耗对芯片的功耗产生了严重的影响，因此，如何优化中继单元的功耗，以降低芯片的整体功能成为了重点需要解决的问题。
61.本发明提出了一种中继单元，在实现中继单元正常工作，满足时序要求的同时，降低中继单元的功耗。
62.请参考图5，图5是本发明实施例所提供的中继单元的一结构示意图。
63.如图5所示，所述中继单元包括信号传输电路；所述信号传输电路可以包括：
64.第一数据传输元件1，
65.第二数据传输元件2，所述第一数据传输元件1的数据传输功耗高于所述第二数据传输元件2的数据传输功耗；
66.分别与所述第一数据传输元件1和所述第二数据传输元件2连接的数据输出元件3；
67.当中继单元为第一状态时，数据输入信号通过所述第一数据传输元件1传输传至所述数据输出元件3；当中继单元为第二状态时，数据输入信号通过所述第二数据传输元件2传输至所述数据输出元件3。
68.在第一状态下，使用高功耗的第一数据传输元件1进行数据输入信号的传输，第一状态例如为中继单元为启动状态，此时第一数据传输元件1处于使用状态以传输数据输入信号，第二数据传输元件2处于未使用状态，不进行数据输入信号的传输；在第二状态下，使用低功耗的第二数据传输元件2进行数据输入信号的传输，第二状态例如为中继单元为关闭状态，此时第一数据传输元件1处于未使用状态不进行数据输入信号的传输，第二数据传输元件2处于使用状态以传输数据输入信号。
69.所述第一数据传输元件1和所述第二数据传输元件2使得中继单元无论使用哪一种数据传输元件进行数据输入信号的传输，均可以实现数据输入信号的传输功能；从而可以保证中继单元的正常使用，便于对中继单元进行后续的设计。同时，由于第一数据传输元件1的数据传输功耗高于第二数据传输元件2的数据传输功耗，因此，当中继单元为第二状态时，能够实现中继单元的数据传输的基础上，达到降低中继单元在进行数据传输时的功耗的目的。
70.需要说明的是，所述中继单元在进行数据传输时的功耗为中继单元的动态功耗。
71.所述数据输出单元3可以使得无论以哪一个数据传输元件传输数据输入信号，都能够得到对应的数据输出信号，使得中继单元工作正常。
72.可以看出，本发明实施例所提供的中继单元中，由于包含有第一数据传输元件1和
第二数据传输元件2，因此，可以满足中继单元分别在第二状态下和第一状态下的数据输入信号的传输；进而基于数据输出元件3将中继单元各个状态下对应的数据输入信号进行输出，得到述输出信号；使得中继单元可以满足正常数据传输的功能；同时，由于第一数据传输元件1和第二数据传输元件2的功耗不同，当在中继单元为第二状态时，通过功耗低的第二数据传输元件2可以完成数据输入信号的传输，能够降低中继单元工作所产生的功耗；因此，本发明实施例所提供的中继单元，可以根据中继单元不同的状态，选择对应的数据传输元件，在满足中继单元正常工作的基础上，降低中继单元的功耗。
73.为了能够方便控制中继单元的使用状态(第一状态和第二状态)，在一种实施方式中，所述中继单元的第一状态和第二状态由使能信号控制。
74.使能信号作为中继单元的一个输入信号，可以根据使能信号的有效和无效情况来确定中继单元的第一状态和第二状态。
75.当使能信号有效时(例如高电平表示使能信号有效)，则表示数据输入信号的传输为高功耗传输，即使用高功耗的第一数据传输元件1传输数据输入信号；此时通过使能信号控制中继单元的状态为第一状态(例如为启动状态)，数据输入信号通过使用状态的第一数据传输元件1传输至数据输出元件3，数据输出元件3根据处于使用状态的第一数据传输元件1传输的数据输入信号以及处于未使用状态的第二数据传输元件2传输的信号(例如复位信号)得到对应的数据输出信号。
76.当使能信号无效时(例如低电平表示使能信号无效)，则表示数据输入信号的传输为低功耗传输，即使用低功耗的第二数据传输元件2传输数据输入信号；此时通过使能信号控制中继单元的状态为第二状态(例如为关闭状态)，数据输入信号通过使用状态的第二数据传输元件2传输至数据输出元件3，数据输出元件3根据处于使用状态的第二数据传输元件2传输的数据输入信号以及处于未使用状态的第一数据传输元件1传输的信号(例如关闭旁路信号)得到对应的数据输出信号。
77.当然，在其他实施方式中，还可以使用低电平来表示使能信号为有效，对应的高电平则表示使能信号为无效。
78.为了能够实现本发明实施例所提供的中继单元，在一个示例中，所述第一数据传输元件1包括触发器11，所述第二数据传输元件2包括或门21，所述数据输出元件3包括与门31；当所述使能信号为有效时，控制所述中继单元的使用状态为第一状态，数据输入信号通过所述触发器11传输传至所述与门31；当所述使能信号为无效时，控制所述中继单元的使用状态为第二状态，数据输入信号通过所述或门21传输至所述与门31。
79.请参考图6，图6是本发明实施例所提供的中继单元的另一结构示意图。
80.如图6所示，所述第一数据传输元件1可以为触发器11，所述第二数据传输元件2可以为或门21，所述数据输出元件3可以为与门31。当所述使能信号为有效时，控制所述中继单元的使用状态为第一状态，数据输入信号通过所述触发器11传输传至所述与门31，此时虽然所述或门21未进行数据输入信号的传输，但是会向与门31输出一个信号(例如关闭旁路信号)，即发出不使用或门21的信号；使得与门31可以根据或门21发出的信号和触发器11传输的数据输入信号，输出对应的数据输出信号；触发器11在传输数据输入信号的过程中，所需要的工作频率和翻转率都较高，因此在使用触发器11传输数据输入信号时会产生较高的功耗。
81.当所述使能信号为无效时，控制所述中继单元的使用状态为第二状态，数据输入信号通过所述或门21传输至所述与门31，此时虽然所述触发器11未进行数据输入信号的传输，但是会向与门31输出一个信号(例如复位信号)，即发出不使用触发器11的信号；使得与门31可以根据触发器11传输的信号和或门21传输的数据输入信号，输出对应的数据输出信号。或门21在传输数据输入信号的过程中，不会发生高翻转率，因此在使用或门21传输数据输入信号时会产生较低的功耗。因此可以根据使能信号，选择使用对应的数据传输元件进行数据输入信号的传输，满足不同功耗需求下，中继单元的正常工作，即数据输入信号的传输。
82.可以看到，所述触发器11、所述或门21可以根据输入的使能信号，确定是否进行数据输入信号的传输；进而通过和与门31的相互连接，将数据输入信号输出，使得中继单元无论是处于第一状态(例如，图6所示的实线)还是处于第二状态(例如，图6所示的虚线)，均可以实现数据传输功能。
83.为便于说明，首先以所述使能信号为有效时，控制所述中继单元的使用状态为第一状态的情况下，第一数据传输元件1(例如，包括触发器11)和第二数据传输元件2(例如，包括或门21)以及数据输出元件3(例如，包括与门31)的工作情况为例进行介绍。请继续参考图6。
84.如图6所示，所述中继单元还可以包括：
85.时钟门控4，用于当所述使能信号为有效时，向所述触发器11发送时钟信号；
86.所述触发器11根据接收到的所述时钟信号，对所述数据输入信号进行传输；所述或门21发出关闭旁路信号；并且，所述与门31根据来自所述触发器11传输的数据输入信号和所述或门21发出的关闭旁路信号，输出对应的数据输出信号，所述数据输出信号延迟于所述数据输入信号。
87.根据触发器11在接收到的时钟信号中对应的工作情况(例如触发器11在时钟信号的上升沿到来时开始传输数据输入信号或者触发器11在时钟信号的下降沿到来时开始传输数据输入信号)，确定所述数据输出信号延迟于所述数据输入信号的时钟周期。在一个实施方式中，所述数据输出信号可以延迟于所述数据输入信号一个时钟周期。
88.本发明中在为触发器11提供时钟信号时，采用了时钟门控4进行时钟信号的发送情况的控制，以使时钟信号的发送仅在触发器11为使用的情况下发出，而在不需要触发器11进行数据输入信号的传输时，则不提供时钟信号的发送，从而避免时钟信号无差别发送所造成的功耗增加问题。
89.时钟门控4(clock gating)是一种在数字集成电路(integrated circuit，ic)设计中在某些部分(例如单个寄存器、模块、子系统或整个芯片)不需要使用即第二状态时，关闭时钟信号的技术，添加时钟门控控制可以在不需要时钟信号时关闭时钟信号的输出，从而可以有效降低中继单元的动态功耗，进而降低芯片的动态功耗。
90.时钟门控4可以根据使能信号的有效或者无效，为触发器11提供时钟信号。当使能信号为有效时，确定使用触发器11传输数据输入信号，此时控制时钟门控4向触发器11提供时钟信号，以使得触发器11在时钟信号的上升沿到来时或者下降沿到来时工作，传输数据输入信号。当使能信号为无效时，确定不使用触发器11传输数据输入信号，此时时钟门控4关闭时钟信号，停止为触发器11提供时钟信号。
91.当中继单元的状态为第一状态时，通过触发器11进行数据输入信号的传输，此时触发器11可以通过时钟门控4发送的时钟信号，将数据输入信号进行传输，由于触发器11在基于时钟信号进行传输时，需要根据时钟信号的某一个信号变化进行传输(例如在一个时钟周期的时钟信号上升沿触发器开始工作)；因此，在基于时钟信号进行数据传输时，触发器11传输的结果所对应的时钟周期是晚于数据输入信号输入时对应的时钟周期的。
92.例如以一个时钟周期内传输的数据输入信号为010为例进行说明。
93.在一个时钟周期内，在上升沿时触发器11开始传输010，但是由于触发器11是仅在上升沿时工作，在其他时候是不工作的，因此需要等待下一个时钟周期的上升沿到来时，才会得到触发器11传输完成的数据输入信号，从而使得数据输入信号010从输入时刻到输出时刻差距一个时钟周期，即所述数据输出信号延迟于所述数据输入信号一个时钟周期。
94.当使用触发器11传输数据输入信号时，为了能够使得数据输出元件3可以正常输出，因此，所述或门21此时需要根据使能信号输出关闭旁路信号，即或门21此时是不使用的，但是为了保证数据输出元件3可以正常工作，因此输出不影响触发器11传输数据输入信号的关闭旁路信号。
95.以前述使能信号有效时为高电平1，数据输入信号为010为例，说明中继单元为第一状态时对应的数据输入信号的传输过程。
96.当使能信号为高电平1时，数据输入信号为010，时钟信号为上升沿时触发器11传输数据输入信号，或门21此时为关闭不使用状态，因此或门21直接将接收到的使能信号输出，即关闭旁路信号为高电平1；触发器11在时钟信号为下一个周期的上升沿到来时，完成数据输入信号010的传输，此时，与门31接收到的信号为关闭旁路信号1和延迟一个时钟周期的数据输入信号010，因此与门31的运算结果为1∧010＝010，即输出延迟一个时钟周期的数据输出信号010。
97.可以看到，基于时钟信号、使能信号、数据输入信号，利用触发器11和或门21以及与触发器11和或门21分别连接的与门31可以将数据输入信号输出，得到延迟一个时钟周期的数据输出信号。
98.为了进一步降低中继单元的功耗，在一种实施方式中，所述时钟门控4与所述触发器11的物理距离大于预设距离。
99.所述预设距离可以使得触发器11与时钟门控4的物理距离足够远，从而使得时钟门控4可以靠近中继单元外部的时钟信号源，降低时钟门控4和外部时钟信号源之间的物理距离，从而降低提供时钟信号时产生的功耗。
100.所述预设距离可以根据芯片的实际设计情况确定。
101.在另一种实施方式中，以使能信号为无效时，控制所述中继单元的使用状态为第二状态的情况下，第一数据传输元件1(触发器11)和第二数据传输元件2(或门21)以及数据输出元件3(与门31)的工作情况介绍。请继续参考图6。
102.如图6所示，当所述中继单元为第二状态时，所述触发器11发出复位信号，并停止传输所述数据输入信号；所述或门21传输所述数据输入信号；并且，所述与门31根据来自所述触发器11发出的所述复位信号和所述或门21发出的数据输入信号，输出对应的数据输出信号，所述数据输出信号与所述数据输入信号的时钟周期同步。
103.以前述使能信号有效时为高电平1为基础，此处以使能信号无效时为低电平0，数
据输入信号为010为例，说明中继单元为第二状态时对应的数据输入信号的传输过程。
104.当使能信号为低电平0时，数据输入信号为010，此时触发器11不使用，因此不提供时钟信号，或门21为启动使用状态，因此或门21可以根据接收到的使能信号低电平0以及数据输入信号010进行传输，即0∨010＝010，直接同步输出数据输入信号010；此时触发器11不使用，输出复位信号为高电平1，因此与门31的运算结果为1∧010＝010，即输出的为周期同步的数据输出信号010。
105.可以看到，基于时钟信号、使能信号、数据输入信号，利用触发器11和或门21以及与触发器11和或门2分别连接的与门31可以将数据输入信号输出，得到同步输出的数据输出信号。
106.本发明实施例还提供了一种中继单元布局方法，以基于上述实施例所提供的中继单元进行芯片中，各个中继单元的整体布局设计，进一步实现中继单元功耗的降低。请参考图7，图7是本发明实施例所提供的中继单元布局方法的一流程示意图。
107.如图7所示，该流程可以包括以下步骤：
108.步骤s100，获取中继单元的预设数量。
109.所述中继单元例如为前述实施例中所述的包括有信号传输电路的中继单元。
110.所述预设数量可以根据设置有中继单元的功能模块之间的物理距离确定，基于前述内容，可以知道，物理距离越大，设置的中继单元的数量越多，所述预设数量也就越大。
111.为便于确定中继单元的预设数量，在一种实施方式中，步骤s100的实现过程可以包括：
112.确定设置中继单元的功能模块之间的物理距离；当所述物理距离大于预定距离时，根据单个中继单元的覆盖距离和所述物理距离，确定中继单元的预设数量。
113.所述物理距离可以根据设计各个功能模块时的实际情况进行确定，由于每一个中继单元可以覆盖的距离是确定的，因此在得到功能模块之间的物理距离之后，可以根据需要设置中继单元的物理距离，除以每一个中继单元能够覆盖的覆盖距离，得到在这一个物理距离对应的功能模块之间设置的中继单元的数量，得到所述预设数量。根据物理距离和中继单元的覆盖距离快速获得预设数量。
114.步骤s101，将所述预设数量的中继单元进行分组，得到多组中继单元组；同组的中继单元组中，各个中继单元共用同一使能信号，且每组中继单元组中的中继单元的物理位置设置为间隔设置。
115.根据中继单元的工作特性，想要确保在功能模块之间设置的各个中继单元在任意一种使用状态下均能够正常工作，就需要保证处于第一状态下的中继单元和处于第二状态下的中继单元相互之间是相邻设置的，即同组的中继单元的物理位置是不相邻，间隔设置的。
116.各个所述中继单元的物理位置为间隔设置是指，在一组中继单元组中，包含的每两个中继单元之间，至少存在属于其他中继单元组中的中继单元。在上述至少一个属于其他中继单元组中的中继单元的数量为两个以上的情况下，该两个以上的中继单元分别属于其他中继单元组中的不同组。
117.由于本发明实施例所提供的中继单元组中，每一组所包含的中继单元共用相同的使能信号，也就是说，每一组中继单元组中的中继单元的使用状态是相同的，因此基于前述
中继单元的工作特性，每组中继单元组中包含的各个中继单元的物理位置需要为间隔设置；使得处于工作状态下(中继单元的状态为第一状态)的中继单元组中的中继单元，和处于非工作状态下(中继单元的状态为第二状态)的中继单元组中的中继单元，在整体设置上是物理位置相邻的，即在两个功能模块之间，各个中继单元的工作状态为一个启动，相邻的一个为关闭(被旁路)，从而可以使得设置在两个功能模块之间的各个中继单元能够满足正常工作需求。
118.为便于理解各组中继单元组的分组情况，请参考图8，图8是本发明实施例所提供的中继单元布局方法所获得中继单元组的一分组结果示意图。
119.如图8所示，为便于展示，将功能模块01和功能模块02之间设置7个中继单元，且分为三组中继单元组为例进行说明。
120.可以看到，在图8中，每一组中继单元组中的中继单元的物理位置均为间隔设置的。
121.需要说明的是，各个所述中继单元的物理位置为间隔设置是指，在一组中继单元组中，包含的每两个中继单元之间，存在一个属于其他中继单元组中的中继单元(例如中继单元组1)，或者也可以是在每两个中继单元之间，存在两个属于其他中继单元组中的中继单元，此时该两个中继单元分别属于其他中继单元组中的不同组(例如中继单元组2)；当然在其他实施方式中，在一组中继单元组中，包含的每两个中继单元之间，还可以包括多个属于其他中继单元组中的中继单元，且该多个中继单元分别属于其他中继单元组中的不同组。
122.可以看出，本发明实施例所提供的中继单元布局方法中，基于中继单元所形成的中继单元，进一步的对中继单元进行了分组，由于每个中继单元中包含两个用于数据传输的元件(第一数据传输元件和第二数据传输原件)。因此，在进行分组的过程中，首先为了能够满足各组的中继单元组中各个中继单元正常工作，将属于同一组中继单元组的各个中继单元设置为，共同使用相同的时钟信号；同时为了不影响各个组的中继单元组的工作情况，选择中继单元的物理位置设置为间隔设置的中继单元形成一组的中继单元组；从而可以在使能信号为无效时，同一组的中继单元组中，各个中继单元通过功耗低的第二数据传输元件完成数据输入信号的传输；在使能信号为有效时，同一组的中继单元组中，各个中继单元可以通过第一数据传输原件，在共用的时钟信号下传输数据输入信号；确保设置于两个功能模块之间的中继单元可以正常使用的同时，能够根据使能信号的控制降低中继单元的功耗。
123.在一种实施方式中，步骤s101可以包括：
124.在所述预设数量的中继单元中确定初始中继单元；
125.从所述初始中继单元开始，在各个中继单元中间隔的选择中继单元，作为第一组的中继单元；
126.在得到上一组中继单元组后，针对下一组中继单元组，对还未选择的中继单元的数量进行判断；
127.如果还未选择的中继单元的数量小于中继单元数量阈值，作为最后一组中继单元；
128.如果还未选择的中继单元的数量超过中继单元数量阈值，从还未选择的中继单元
中，确定基准的中继单元，并从所述基准的中继单元开始，在还未选择的中继单元中间隔的选择中继单元，作为下一组中继单元，直至中继单元均被选择。
129.所述中继单元数量阈值为每一组的中继单元组中，能够满足执行传输数据输入信号的最低需求下包括的最少的中继单元的数量，以确保准确划分中继单元组，且每一组的中继单元组能够满足工作需求。
130.首先在两个功能模块之间确定预设数量的中继单元，然后根据中继单元的工作特性，为了能够保证设置于两个功能模块之间的中继单元可以正常工作的同时，降低中继单元的功耗，因此在进行分组时，每一组的中继单元组中的中继单元的物理位置设置为间隔设置；进一步的，在划分中继单元组时，为使得每一组的中继单元组都可以正常工作，通过中继单元数量阈值来确定每一组的中极单元组中的中继单元的数量，使得能够满足执行传输数据输入信号的最低需求。
131.为方便对划分中继单元，以形成各中继单元组，在一种实施方式中，所述中继单元布局方法还可以包括：
132.根据各个中继单元的物理位置，对各个中继单元进行编号；
133.所述在所述预设数量的中继单元中确定初始中继单元，包括：
134.在所述预设数量的中继单元中，将编号最小的中继单元确定为初始中继单元；
135.所述在得到上一组中继单元组后，针对下一组中继单元组，如果还未选择的中继单元的数量超过中继单元数量阈值，从还未选择的中继单元中，确定基准的中继单元包括：
136.在得到上一组中继单元组后，针对下一组中继单元组，如果还未选择的中继单元的数量超过中继单元数量阈值，从还未选择的中继单元中，将编号最小的中继单元作为所述基准的中继单元。
137.继续以图8所示，为便于划分中继单元，对每一组的中继单元组中的中继单元进行记录，可以按照物理位置，对各个中继单元进行编号，以图8所示为例，将两个功能模块之间的中继单元依次编号为51、52、53、54、55、56、57，在进行第一组的中继单元组划分时，编号最小的51对应的中继单元为初始中继单元，从初始中继单元开始，将物理位置间隔，即编号间隔的中继单元51、53、55、57分为第一组中继单元组；然后在剩余的中继单元52、54、56中继续将物理位置间隔的中继单元进行划分，此时划分为下一组的中继单元组中包含的编号则为52和56；最后剩余的一个中继单元为第三组中继单元，编号为54。从而可以使得每一组中的中继单元在物理位置设置上是间隔设置的。
138.在另一些实施方式中，当预设数量为偶数个的时候，同样将间隔设置的物理位置的中继单元分为一组。例如以6个中继单元为例，分别编号为51、52、53、54、55、56，在划分第一组时，编号最小的51对应的中继单元为初始中继单元，从初始中继单元开始，将物理位置为间隔的中继单元划分为同一组，即51、53、55编号对应的中继单元为一组；在剩余的中继单元52、54、56中，继续选择编号最小的中继单元作为基准的中继单元，即编号52对应的中继单元，从编号52对应的中继单元开始，选择物理位置间隔的中继单元作为下一组，此时得到的下一组中继单元组中，包含的中继单元的编号为52和56；最后，剩余的编号为54的中继单元组作为最后一组的中继单元组。使得每一组的中继单元组中，各个中继单元的物理位置是间隔的，满足中继单元的工作特性。
139.为能够降低中继单元的功耗，在已确定中继单元的预设数量的情况下，优化中继
单元的使用情况，本发明实施例还提供了一种中继单元启动方法，以基于前述中继单元布局方法得到的各组中继单元组，达到降低中继单元的功耗的目的。
140.请参考图9，图9是本发明实施例所提供的中继单元启动方法的一流程示意图。
141.如图9所示，该流程可以包括以下步骤：
142.步骤s200，获取带宽需求，所述带宽需求根据两个功能模块的使用状态确定。
143.所述两个功能模块之间设置有按照前述实施例所述的中继单元布局方法，所设计的多组中继单元组。
144.在两个功能模块之间设置各个中继单元时，会以两个功能模块的工作状态为工作在最大极限的情况下，所需要的中继单元的最高工作时钟频率来设置中继单元，以满足功能模块的最大工作需求。因此，所述两个功能模块的使用状态可以影响所需要的中继单元的工作时钟频率。
145.功能模块不同的工作状态可以确定两个功能模块之间对应的带宽需求，从而不同的带宽需求可以影响所需的中继单元的工作时钟频率，中继单元的工作时钟频率和中继单元的使用数量相关，因此不同的带宽需求可以影响需要使用的中继单元的数量，从而可以根据两个功能模块的使用状态确定对应的带宽需求，以确定所需的中继单元的工作时钟频率对应的中继单元的使用数量。
146.步骤s201，根据所述带宽需求确定多组中继单元组中对应启动的中继单元组。
147.由于中继单元的工作时钟频率和两个功能模块之间的带宽需求相关，当功能模块没有工作在最大的带宽需求(全带宽)时，设置于两个功能模块之间的各个中继单元如果全部都处于工作状态，则会造成过度能量消耗，出现不必要的浪费。因此，本发明实施例所提供的中继单元启动方法中，根据带宽需求确定启动不同组数的中继单元组，从而可以调整启动的中继单元的数量，在实现中继单元传输数据输入信号的同时，降低中继单元的功耗，达到优化中继单元的使用的目的。
148.为了能够明确中继单元的启动情况，在一种实施方式中，可以根据两个功能模块的工作状态，对不同工作时钟频率对应的带宽需求进行等级划分，从而根据不同等级内的带宽需求，确定需要启动的中继单元，方便控制。
149.请参考图10，图10是本发明实施例所提供的中继单元启动方法的另一流程示意图。
150.如图所述，该流程可以包括一下步骤：
151.步骤s300，获取带宽需求，所述带宽需求根据两个功能模块的使用状态确定。
152.两个功能模块之间的带宽需求影响所需要的中继单元的工作时钟频率，从而可以进行后续不同数量的中继单元组的启动。
153.步骤s301，确定所述带宽需求对应的带宽等级；其中，基于所述两个功能模块的带宽上限，划分有多个带宽等级。
154.所述带宽上限为两个功能模块工作在最高工作时钟频率时对应的带宽，即全带宽，以带宽上限为基准，对基于不同功能模块的使用状态所确定的带宽需求进行等级划分，满足不同使用状态下，所需要启动的中继单元数量需求，降低中继单元的功耗且不会影响两个功能模块和各个中继单元的工作。
155.步骤s302，根据所述带宽需求对应的带宽等级，从多组中继单元组中确定功耗与
所述带宽等级相匹配的中继单元组，作为启动的中继单元组。
156.由于带宽等级是基于带宽上限进行划分的，每一个级别的带宽等级中包含有基于带宽上限确定的一定数值的带宽需求，因此，当获取到某一个具体的带宽需求之后，可以根据当前获取的带宽需求，确定对应的带宽等级，进而确定需要启动的中继单元组。
157.为能够精准控制启动的和中继单元组的组数，在一种实施方式中，步骤s301，可以包括：
158.根据各组中继单元组的分组数量，确定对所述带宽上限进行等级划分的带宽边界；基于各个带宽边界对所述带宽上限进行划分，得到多个带宽等级。
159.根据中继单元组的划分数量，对带宽上限进行划分，使得中继单元组的划分数量与带宽等级能够对应，便于控制不同数量的中继单元组的启动；方便后续设计。
160.示例性的，本发明实施例以中继单元组划分的数量为三组为例进行说明，当所述各组中继单元组的分组数量为三组时，请继续参考图10，步骤s301可以包括：
161.步骤s3011，确定所述带宽需求对应的带宽等级；其中，确定带宽上限的二分之一、带宽上限的四分之一以及带宽上限的八分之一为对带宽上限进行等级划分的带宽边界；基于所述带宽上限的二分之一、所述带宽上限的四分之一以及所述带宽上限的八分之一对所述带宽上限进行划分，得到四个带宽等级。
162.根据划分得到的中继单元组的数量，确定用于划分各个带宽等级的边界值，即带宽边界，从而将带宽上限划分为各个带宽等级，使得带宽等级能够与不同的中继单元组的分组情况对应，便于后续的设计。
163.在其他实施方式中，如果中继单元组的分组数量为四组时，所述带宽等级还可以划分为五个等级。
164.例如，当中继单元组的分组数量为四组时，如果带宽需求大于所述带宽上限的二分之一，确定带宽需求对应第一带宽等级；如果带宽需求大于所述带宽上限的四分之一，且小于所述带宽上限的二分之一，确定带宽需求对应第二带宽等级；如果带宽需求大于所述带宽上限的八分之一，且小于所述带宽上限的四分之一，确定带宽需求对应第三带宽等级；如果带宽需求小于所述带宽上限的八分之一，且大于所述带宽上限的十六分之一，确定带宽需求对应第四带宽等级；如果带宽需求小于所述带宽上限的十六分之一，确定带宽需求对应第四带宽等级。
165.当然，在其他实施方式中，还可以根据其他中继单元组的分组数量继续划分为五个带宽等级，当带宽需求小于所述带宽上限的三十二分之一时，确定为第五带宽等级；具体带宽等级划分可以根据实际中继单元组的分组数量确定；因此，可以根据中继单元组的分组数量，进行带宽等级的划分，使得带宽等级与所述中继单元组的组数对应，从而便于后续对中继单元组的启动时的判断和控制。
166.继续以上述中继单元组的分组数量为三组为例，在划分好带宽等级之后，则可以根据获取到的带宽需求确定启动的中继单元组。请继续参考图10，在一种实施方式中，步骤s302可以包括：
167.步骤s3211，判断所述带宽需求是否大于所述带宽上限的二分之一；如果是，则执行步骤s3215，如果否，则执行步骤s3212。
168.步骤s3212，判断所述带宽需求是否大于所述带宽上限的四分之一，且小于所述带
宽上限的二分之一，如果是，则执行步骤s3216，如果否，则执行步骤s3213。
169.步骤s3213，判断所述带宽需求是否大于所述带宽上限的八分之一，且小于所述带宽上限的四分之一，如果是，则执行步骤s3217，如果否，则执行步骤s3214。
170.步骤s3214，确定所述带宽需求对应第四带宽等级，关闭全部中继单元组。
171.步骤s3215，确定所述带宽需求对应第一带宽等级，启动全部中继单元组。
172.带宽需求大于带宽上限的二分之一(第一带宽等级)时，表明此时两个功能模块工作所需的时钟频率是很高的，接近最高时钟频率，因此想要保证功能模块能够正常工作，需要使用全部的中继单元组。
173.步骤s3216，确定所述带宽需求对应第二带宽等级，关闭中继单元数量最多的一组中继单元组，启动剩余的各组中继单元组。
174.当带宽需求小于带宽上限的二分之一，且大于带宽上限的四分之一时(第二带宽等级)，表明此时两个功能模块的工作时钟频率没有很高，此时可以选择启动部分的中继单元组，为保证启动的数量能够满足当前功能模块所需时钟频率，可以关闭包含中继单元数量最多的一组中继单元组，启动其他中继单元组。避免剩余启动的中继单元组中，中继单元的数量过多，造成功耗过高的问题。
175.步骤s3217，确定所述带宽需求对应第三带宽等级，关闭中继单元数量最多和第二多的中继单元组，启动剩余的中继单元组。
176.当带宽需求小于带宽上限的四分之一，且大于带宽上限的八分之一时(第三带宽等级)，表明此时两个功能模块的工作时钟频率较低，此时可以选择启动极少量的中继单元组，为保证启动的数量能够满足当前功能模块所需时钟频率，可以关闭包含中继单元数量较多的几个中继单元组，启动其他中继单元组。避免剩余启动的中继单元组中，中继单元的数量过多，造成功耗过高的问题。
177.当带宽需求小于带宽上限的八分之一时(第四带宽等级)，表明此时两个功能模块的工作时钟频率非常低，不需要中继单元来传输数据输入信号，此时可以选择关闭全部的中继单元组。降低中继单元的功耗。
178.通过功能模块的不同的带宽需求与带宽上限的比例，将带宽等级划分了四个等级，进而根据四个不同的带宽等级启动不同数量的中继单元组。方便对于中继单元组启动的精细化控制。
179.为便于理解，以图8所示的中继单元分组示意图为例，在将7个编号的中继单元分为包括编号为51、53、55、57的第一组中继单元组、包括编号为52、56的第二组中继单元组和包括编号为54的第三组中继单元组三组之后，根据带宽需求对应的带宽等级，确定启动不同的中继单元组。
180.例如，当带宽需求大于带宽上限的二分之一，对应第一带宽等级时，三个中继单元组均处于工作状态；当带宽需求介于带宽上限的四分之一和二分之一之间(第二等级带宽)时，第一组中继单元组不再工作，此时第一组中继单元组中，各个中继单元使用第二数据传输元件传输数据输入信号，即第一组中继单元组被旁路，第二组中继单元组和第三组中继单元组正常工作；当带宽需求介于带宽上限的八分之一和四分之一之间(第三带宽等级)时，第一组中继单元组和第二组中继单元组不再工作，即被旁路，第三组中继单元组正常工作；当带宽需求低于带宽上限的八分之一(第四带宽等级)时，三组中继单元组均不再工作，
均旁路。
181.由于启动状态的中继单元组的工作时钟频率与带宽需求相关，因此在根据获取的带宽需求，确定对应启动的中继单元组之后，可以进一步确定启动状态的中继单元组的工作时钟频率，为后续进行各组中继单元组启动的设计提供基础。
182.在一种实施方式中，所述中继单元启动方法还可以包括：
183.根据所述带宽需求对应的带宽等级，确定启动状态的中继单元组的工作时钟频率，启动状态的中继单元组的工作时钟频率相同；
184.获取两个功能模块的工作时钟频率；
185.根据启动状态的中继单元组的工作时钟频率和两个所述功能模块的工作时钟频率，确定两个所述功能模块对应的时序约束方式。
186.启动状态的中继单元组的工作时钟频率在不同的带宽需求下是不同的，且与各组中继单元组的最高工作频率为整数倍关系，但是两个功能模块的工作时钟频率在不同的功能模块的使用状态下(即对应确定的带宽需求下)，会存在非整倍数的工作时钟频率。因此，为了能够满足启动状态的中继单元组的工作时钟频率的变化，可以根据两个功能模块的工作时钟频率是否与启动状态的中继单元组的工作时钟频率同频，确定对功能模块采用适当的时序约束方式。
187.基于前述划分的四个带宽等级，在一种实施方式中，确定启动状态的中继单元组的工作时钟频率对应分为四种情况，可以包括：
188.当所述带宽需求对应所述第一带宽等级时，确定启动状态的中继单元组的工作时钟频率为工作时钟频率阈值；
189.当所述带宽需求对应所述第二带宽等级时，确定启动状态的中继单元组的工作时钟频率为工作时钟频率阈值的二分之一；
190.当所述带宽需求对应所述第三带宽等级时，确定启动状态的中继单元组的工作时钟频率为工作时钟频率阈值的四分之一。
191.继续以图8所示结构为例，当带宽需求大于带宽上限的二分之一，对应第一带宽等级时，此时中继单元的工作时钟频率为中继单元的最高工作频率；当带宽需求介于带宽上限的四分之一和二分之一之间(第二等级带宽)时，此时中继单元的工作时钟频率为中继单元的最高工作频率的二分之一；当带宽需求介于带宽上限的八分之一和四分之一之间(第三带宽等级)时，此时中继单元的工作时钟频率为中继单元的最高工作频率的四分之一；当带宽需求低于带宽上限的八分之一(第四带宽等级)时，此时中继单元不再工作，中继单元的工作时钟频率为0。
192.确定不同带宽等级对应的启动状态的中继单元组的工作时钟频率，可以方便确定功能模块的时序约束方式。
193.在一种实施方式中，所述根据启动状态的中继单元组的工作时钟频率和两个所述功能模块的工作时钟频率，确定两个所述功能模块对应的时序约束方式，可以包括：
194.当确定启动状态的中继单元组的工作时钟频率和两个所述功能模块的工作时钟频率为第一频率特性时，确定两个所述功能模块对应的时序约束方式为同步时序约束；
195.当确定启动状态的中继单元组的工作时钟频率和两个所述功能模块的工作时钟频率为第二频率特性时，确定两个所述功能模块对应的时序约束方式为异步时序约束。
196.所述第一频率特性是指，所述启动状态的中继单元组的工作时钟频率和两个所述功能模块的工作时钟频率相同，或者两个所述功能模块的工作时钟频率与启动状态的中继单元组的工作时钟频率为倍数关系，即启动状态的中继单元组的工作时钟频率和两个所述功能模块的工作时钟频率为同频或倍频频率；此时功能模块可以采用同步时序约束方式。
197.当两个所述功能模块的工作时钟频率和启动状态的中继单元组的工作时钟频率第二频率特性时，即启动状态的中继单元组的工作时钟频率和两个所述功能模块的工作时钟频率为非同频或非倍频频率，例如两个所述功能模块的工作时钟频率为最高工作时钟频率的1.5倍，此时两个所述功能模块采用异步时序约束方式。
198.通过工作时钟频率的确定，选择合适的时序约束方式，满足中继单元的工作状况和工作需求。
199.本发明实施例还提供了一种中继单元布局装置，请参考图11，图11是本发明实施例所提供的中继单元布局装置的一结构示意图。
200.如图11所示，所述中继单元布局装置，可以包括：
201.预设数量获取模块400，用于获取中继单元的预设数量，所述中继单元为前述任一项实施例所述的中继单元；
202.中继单元分组模块401，用于将所述预设数量的中继单元进行分组，得到多组中继单元组；同组的中继单元组中，各个中继单元共用同一使能信号，且每组中继单元组中的中继单元的物理位置设置为间隔设置。
203.在一种实施方式中，所述中继单元分组模块401，用于将所述预设数量的中继单元进行分组，得到多组中继单元组，可以包括：
204.在所述预设数量的中继单元中确定初始中继单元；
205.从所述初始中继单元开始，在各个中继单元中间隔的选择中继单元，作为第一组的中继单元；
206.在得到上一组中继单元组后，针对下一组中继单元组，对还未选择的中继单元的数量进行判断；
207.如果还未选择的中继单元的数量小于中继单元数量阈值，将还未选择的中继单元作为最后一组中继单元；
208.如果还未选择的中继单元的数量超过中继单元数量阈值，从还未选择的中继单元中，确定基准的中继单元，并从所述基准的中继单元开始，在还未选择的中继单元中间隔的选择中继单元，作为下一组中继单元，直至中继单元均被选择。
209.在一种实施方式中，所述中继单元布局装置，还可以包括：
210.编号模块，用于根据各个中继单元的物理位置，对各个中继单元进行编号；
211.所述中继单元分组模块401，用于在所述预设数量的中继单元中确定初始中继单元，包括：
212.在所述预设数量的中继单元中，将编号最小的中继单元确定为初始中继单元；
213.所述中继单元分组模块，用于在得到上一组中继单元组后，针对下一组中继单元组，如果还未选择的中继单元的数量超过中继单元数量阈值，从还未选择的中继单元中，确定基准的中继单元，包括：
214.在得到上一组中继单元组后，针对下一组中继单元组，如果还未选择的中继单元
的数量超过中继单元数量阈值，从还未选择的中继单元中，将编号最小的中继单元作为所述基准的中继单元。
215.在一种实施方式中，所述预设数量获取模块，用于获取中继单元的预设数量，包括：
216.确定设置中继单元的功能模块之间的物理距离；
217.当所述物理距离大于预定距离时，根据单个中继单元的覆盖距离和所述物理距离，确定中继单元的预设数量。
218.可以看出，本发明实施例所提供的中继单元布局装置中，由于中继单元组中，每一组所包含的中继单元共用相同的时钟信号，也就是说，每一组中继单元组中的中继单元的使用状态是相同的，因此基于前述中继单元的工作特性，每组中继单元组中包含的各个中继单元的物理位置需要设置为间隔设置；使得处于工作状态下(中继单元的状态为第一状态)的中继单元组中的中继单元，和处于非工作状态下(中继单元的状态为第二状态)的中继单元组中的中继单元是物理位置相邻的，从而可以使得设置在两个功能模块之间的各个中继单元能够满足正常工作需求。
219.本发明实施例还提供了一种中继单元启动装置，请参考图12，图12是本发明实施例所提供的中继单元启动装置的一结构示意图。
220.如图12所示，所述中继单元启动装置可以包括：
221.带宽需求获取模块500，用于获取带宽需求，所述带宽需求根据两个功能模块的使用状态确定，所述两个功能模块之间设置有按照前述任一项实施例所述的中继单元布局装置，所设计的多组中继单元组；
222.中继单元组启动模块501，用于根据所述带宽需求确定多组中继单元组中对应启动的中继单元组。
223.所述中继单元组包括如前述实施例所述的中继单元布局装置中得到的中继单元组。
224.在一种实施方式中，所述中继单元组启动模块501，用于根据所述带宽需求确定多组中继单元组中对应启动的中继单元组，包括：
225.确定所述带宽需求对应的带宽等级；其中，基于所述两个功能模块的带宽上限，划分有多个带宽等级；
226.根据所述带宽需求对应的带宽等级，从多组中继单元组中确定功耗与所述带宽等级相匹配的中继单元组，作为启动的中继单元组。
227.在一种实施方式中，所述中继单元组启动模块501，用于基于所述两个功能模块的带宽上限，划分有多个带宽等级，包括：
228.根据各组中继单元组的分组数量，确定对所述带宽上限进行等级划分的带宽边界；
229.基于各个带宽边界对所述带宽上限进行划分，得到多个带宽等级。
230.在一种实施方式中，当所述各组中继单元组的分组数量为三组时，所述中继单元组启动模块501，用于根据各组中继单元组的分组数量，确定对所述带宽上限进行等级划分的带宽边界，包括：
231.确定所述带宽上限的二分之一、所述带宽上限的四分之一以及所述带宽上限的八
分之一为对所述带宽上限进行等级划分的带宽边界；
232.所述中继单元组启动模块501，用于所述基于各个带宽边界对所述带宽上限进行划分，得到多个带宽等级，包括：
233.基于所述带宽上限的二分之一、所述带宽上限的四分之一以及所述带宽上限的八分之一对所述带宽上限进行划分，得到四个带宽等级。
234.在一种实施方式中，所述中继单元组启动模块501，用于确定所述带宽需求对应的带宽等级，包括：
235.如果带宽需求大于所述带宽上限的二分之一，确定带宽需求对应第一带宽等级；
236.如果带宽需求大于所述带宽上限的四分之一，且小于所述带宽上限的二分之一，确定带宽需求对应第二带宽等级；
237.如果带宽需求大于所述带宽上限的八分之一，且小于所述带宽上限的四分之一，确定带宽需求对应第三带宽等级；
238.如果带宽需求小于所述带宽上限的八分之一，确定带宽需求对应第四带宽等级。
239.在一种实施方式中，所述中继单元组启动模块501，用于根据所述带宽需求对应的带宽等级，从多组中继单元组中确定功耗与所述带宽等级相匹配的中继单元组，作为启动的中继单元组，包括：
240.当所述带宽需求对应所述第一带宽等级时，启动全部中继单元组；
241.当所述带宽需求对应所述第二带宽等级时，关闭中继单元数量最多的一组中继单元组，启动剩余的各组中继单元组；
242.当所述带宽需求对应所述第三带宽等级时，关闭中继单元数量最多和第二多的中继单元组，启动剩余的中继单元组；
243.当所述带宽需求对应所述第四带宽等级时，关闭全部中继单元组。
244.在一种实施方式中，所述中继单元启动装置，还可以包括：
245.接口处理模块502，用于根据所述带宽需求对应的带宽等级，确定启动状态的中继单元组的工作时钟频率，启动状态的中继单元组的工作时钟频率相同；获取两个功能模块的工作时钟频率；根据启动状态的中继单元组的工作时钟频率和两个所述功能模块的工作时钟频率，确定两个所述功能模块对应的时序约束方式。
246.在一个实施方式中，所述接口处理模块502可以设置于功能模块接口处，如图13所示，图13是本发明实施例所提供的中继单元启动装置中接口处理模块的一设置位置示意图。
247.如图13所示，将接口处理模块502设置于功能模块01和功能模块02的接口处，用以根据功能模块的工作时钟频率和启动状态的中继单元组的工作时钟频率的比较结果，实现不同的时序约束方式。
248.在一种实施方式中，所述接口处理模块502，用于根据所述带宽需求对应的带宽等级，确定启动状态的中继单元组的工作时钟频率，包括：
249.当所述带宽需求对应所述第一带宽等级时，确定启动状态的中继单元组的工作时钟频率为工作时钟频率阈值；
250.当所述带宽需求对应所述第二带宽等级时，确定启动状态的中继单元组的工作时钟频率为工作时钟频率阈值的二分之一；
251.当所述带宽需求对应所述第三带宽等级时，确定启动状态的中继单元组的工作时钟频率为工作时钟频率阈值的四分之一。
252.工作时钟频率阈值可以为两个所述功能模块的最高工作时钟频率。
253.在一种实施方式中，所述接口处理模块502，用于根据启动状态的中继单元组的工作时钟频率和两个所述功能模块的工作时钟频率，确定两个所述功能模块对应的时序约束方式，包括：
254.当确定启动状态的中继单元组的工作时钟频率和两个所述功能模块的工作时钟频率为第一频率特性时，确定两个所述功能模块对应的时序约束方式为同步时序约束；
255.当确定启动状态的中继单元组的工作时钟频率和两个所述功能模块的工作时钟频率为第二频率特性时，确定两个所述功能模块对应的时序约束方式为异步时序约束。
256.可以看出，本发明实施例所提供的中继单元启动装置中，由于中继单元的工作时钟频率和两个功能模块之间的带宽需求相关，当功能模块没有工作在最高工作时钟频率时，即带宽需求不是最高工作时钟频率下对应的带宽需求时(例如两个功能模块之间的带宽上限的二分之一)，设置于两个功能模块之间的各个中继单元如果全部都处于工作状态，则会造成过度的功能消耗，出现不必要的资源浪费。因此，本发明实施例所提供的中继单元启动方法中，根据带宽需求确定启动不同组数的中继单元组，从而可以调整启动的中继单元的数量，在实现中继单元传输数据输入信号的同时，降低中继单元的功耗，达到优化中继单元的使用的目的。
257.本发明实施例还提供一种中继单元控制系统，包括：
258.控制模块，用于根据功能模块的使用状态，控制启动如前述任一项实施例所述的中继单元启动装置。
259.可以看出，通过本发明实施例所提供的中继单元控制系统，可以根据功能模块的使用状态，确定中继单元组的启动使用情况，以根据不同的功能模块的使用状态，选择启动对应的中继单元组，降低中继单元的功耗。
260.本发明实施例还提供了一种芯片结构，包括：
261.多个功能模块，所述功能模块为前述任一项实施例所述的功能模块；
262.在功能模块之间设置的多个中继单元；所述中继单元为前述任一项实施例所述的中继单元；
263.其中，所述多个中继单元被划分为多组中继单元组；同组的中继单元组中，各个中继单元共用同一使能信号，且每组中继单元组中的中继单元的物理位置设置为间隔设置。
264.可以看出，通过本发明实施例所提供的芯片，可以根据功能模块中设置的包括有信号传输电路的中继单元，进行中继单元的分组；并进一步根据中继单元组的使用情况，实现通过启动对应的中继单元组，达到降低中继单元的功耗的目的。
265.本发明实施例还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有程序，所述处理器调用所述存储器中存储的程序，执行如前述实施例任一项所述的中继单元布局方法，或执行如前述实施例任一项所述的数据处理方法，或执行如前述实施例任一项所述的中继单元启动方法。
266.本发明实施例还提供了一种存储介质，所述存储介质存储有程序，所述程序被执行时实现如前述任一项实施例所述的中继单元布局方法，或执行如前述任一项实施例所述
的数据处理方法，或执行如前述任一项实施例所述的中继单元启动方法。
267.上文描述了本发明实施例提供的多个实施例方案，各实施例方案介绍的各可选方式可在不冲突的情况下相互结合、交叉引用，从而延伸出多种可能的实施例方案，这些均可认为是本发明实施例披露、公开的实施例方案。
268.虽然本发明实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

技术特征：
1.一种中继单元，其特征在于，包括：信号传输电路；所述信号传输电路包括：第一数据传输元件；第二数据传输元件，所述第一数据传输元件的数据传输功耗高于所述第二数据传输元件的数据传输功耗；分别与所述第一数据传输元件和所述第二数据传输元件连接的数据输出元件；当中继单元为第一状态时，数据输入信号通过所述第一数据传输元件传输传至所述数据输出元件；当中继单元为第二状态时，数据输入信号通过所述第二数据传输元件传输至所述数据输出元件。2.如权利要求1所述的中继单元，其特征在于，所述中继单元的第一状态和第二状态由使能信号控制，当所述使能信号为有效时，控制所述中继单元的使用状态为第一状态；当所述使能信号为无效时，控制所述中继单元的使用状态为第二状态。3.如权利要求2所述的中继单元，其特征在于，所述第一数据传输元件包括触发器，所述第二数据传输元件包括或门，所述数据输出元件包括与门；当所述使能信号为有效时，控制所述中继单元的使用状态为第一状态，数据输入信号通过所述触发器传输传至所述与门；当所述使能信号为无效时，控制所述中继单元的使用状态为第二状态，数据输入信号通过所述或门传输至所述与门。4.如权利要求3所述的中继单元，其特征在于，所述信号传输电路还包括：时钟门控，用于当所述使能信号为有效时，向所述触发器发送时钟信号；所述触发器根据接收到的所述时钟信号，对所述数据输入信号进行传输；所述或门发出关闭旁路信号；并且，所述与门根据来自所述触发器传输的数据输入信号和所述或门发出的关闭旁路信号，输出对应的数据输出信号，所述数据输出信号延迟于所述数据输入信号一个时钟周期。5.如权利要求3所述的中继单元，其特征在于，当所述中继单元为第二状态时，所述触发器发出复位信号，并停止传输所述数据输入信号；所述或门传输所述数据输入信号；并且，所述与门根据来自所述触发器发出的所述复位信号和所述或门发出的数据输入信号，输出对应的数据输出信号，所述数据输出信号与所述数据输入信号的时钟周期同步。6.一种中继单元布局方法，其特征在于，包括：获取中继单元的预设数量，所述中继单元为如权利要求1-5任一项所述的中继单元；将所述预设数量的中继单元进行分组，得到多组中继单元组；同组的中继单元组中，各个中继单元共用同一使能信号，且每组中继单元组中的中继单元的物理位置设置为间隔设置。7.如权利要求6所述的中继单元布局方法，其特征在于，所述将所述预设数量的中继单元进行分组，得到多组中继单元组，包括：在所述预设数量的中继单元中确定初始中继单元；从所述初始中继单元开始，在各个中继单元中间隔的选择中继单元，作为第一组的中继单元；在得到上一组中继单元组后，针对下一组中继单元组，对还未选择的中继单元的数量进行判断；如果还未选择的中继单元的数量小于中继单元数量阈值，将还未选择的中继单元作为
最后一组中继单元；如果还未选择的中继单元的数量超过中继单元数量阈值，从还未选择的中继单元中确定基准的中继单元，并从所述基准的中继单元开始，在还未选择的中继单元中间隔的选择中继单元，作为下一组中继单元。8.如权利要求7所述的中继单元布局方法，其特征在于，在所述获取中继单元的预设数量的步骤之后，还包括：根据各个中继单元的物理位置，对各个中继单元进行编号；所述在所述预设数量的中继单元中确定初始中继单元，包括：在所述预设数量的中继单元中，将编号最小的中继单元确定为初始中继单元；所述在得到上一组中继单元组后，针对下一组中继单元组，如果还未选择的中继单元的数量超过中继单元数量阈值，从还未选择的中继单元中，确定基准的中继单元，包括：在得到上一组中继单元组后，针对下一组中继单元组，如果还未选择的中继单元的数量超过中继单元数量阈值，从还未选择的中继单元中，将编号最小的中继单元作为所述基准的中继单元。9.一种中继单元启动方法，其特征在于，包括：获取带宽需求，所述带宽需求根据两个功能模块的使用状态确定，所述两个功能模块之间设置有按照权利要求6-8任一项所述的中继单元布局方法，所设计的多组中继单元组；根据所述带宽需求确定多组中继单元组中对应启动的中继单元组。10.如权利要求9所述的中继单元启动方法，其特征在于，所述根据所述带宽需求确定多组中继单元组中对应启动的中继单元组，包括：确定所述带宽需求对应的带宽等级；其中，基于所述两个功能模块的带宽上限，划分有多个带宽等级；根据所述带宽需求对应的带宽等级，从多组中继单元组中确定功耗与所述带宽等级相匹配的中继单元组，作为启动的中继单元组。11.如权利要求10所述的中继单元启动方法，其特征在于，所述确定所述带宽需求对应的带宽等级包括：如果带宽需求大于所述带宽上限的二分之一，确定带宽需求对应第一带宽等级；如果带宽需求大于所述带宽上限的四分之一，且小于所述带宽上限的二分之一，确定带宽需求对应第二带宽等级；如果带宽需求大于所述带宽上限的八分之一，且小于所述带宽上限的四分之一，确定带宽需求对应第三带宽等级；如果带宽需求小于所述带宽上限的八分之一，确定带宽需求对应第四带宽等级。12.如权利要求11所述的中继单元启动方法，其特征在于，所述根据所述带宽需求对应的带宽等级，从多组中继单元组中确定功耗与所述带宽等级相匹配的中继单元组，作为启动的中继单元组，包括：当所述带宽需求对应所述第一带宽等级时，启动全部中继单元组；当所述带宽需求对应所述第二带宽等级时，关闭中继单元数量最多的一组中继单元组，启动剩余的各组中继单元组；当所述带宽需求对应所述第三带宽等级时，关闭中继单元数量最多和第二多的中继单
元组，启动剩余的中继单元组；当所述带宽需求对应所述第四带宽等级时，关闭全部中继单元组。13.如权利要求12所述的中继单元启动方法，其特征在于，还包括：根据所述带宽需求对应的带宽等级，确定启动状态的中继单元组的工作时钟频率，启动状态的中继单元组的工作时钟频率相同；获取两个功能模块的工作时钟频率；根据启动状态的中继单元组的工作时钟频率和两个所述功能模块的工作时钟频率，确定两个所述功能模块对应的时序约束方式。14.如权利要求13所述的中继单元启动方法，其特征在于，所述根据启动状态的中继单元组的工作时钟频率和两个所述功能模块的工作时钟频率，确定两个所述功能模块对应的时序约束方式，包括：当确定启动状态的中继单元组的工作时钟频率和两个所述功能模块的工作时钟频率为第一频率特性时，确定两个所述功能模块对应的时序约束方式为同步时序约束；当确定启动状态的中继单元组的工作时钟频率和两个所述功能模块的工作时钟频率为第二频率特性时，确定两个所述功能模块对应的时序约束方式为异步时序约束。15.一种中继单元布局装置，其特征在于，包括：预设数量获取模块，用于获取中继单元的预设数量，所述中继单元为如权利要求1-5任一项所述的中继单元；中继单元分组模块，用于将所述预设数量的中继单元进行分组，得到多组中继单元组；同组的中继单元组中，各个中继单元共用同一使能信号，且每组中继单元组中的中继单元的物理位置设置为间隔设置。16.一种中继单元启动装置，其特征在于，包括：带宽需求获取模块，用于获取带宽需求，所述带宽需求根据两个功能模块的使用状态确定，所述两个功能模块之间设置有按照权利要求15所述的中继单元布局装置，所设计的多组中继单元组；中继单元组启动模块，用于根据所述带宽需求确定多组中继单元组中对应启动的中继单元组。17.一种中继单元控制系统，其特征在于，包括：控制模块，用于根据功能模块的使用状态，控制启动如权利要求16所述的中继单元启动装置。18.一种芯片，其特征在于，包括：多个功能模块；在功能模块之间设置的多个中继单元；所述中继单元为如权利要求1-5任一项所述的中继单元；其中，所述多个中继单元被划分为多组中继单元组；同组的中继单元组中，各个中继单元共用同一使能信号，且每组中继单元组中的中继单元的物理位置设置为间隔设置。19.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储有程序，所述处理器调用所述存储器中存储的程序，执行如权利要求6-8任一项所述的中继单元布局方法，或执行如权利要求9-14任一项所述的中继单元启动方法。
20.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有程序，所述程序被执行时实现如权利要求6-8任一项所述的中继单元布局方法，或执行如权利要求9-14任一项所述的中继单元启动方法。

技术总结
本发明实施例提供一种中继单元、布局方法、启动方法、芯片及相关设备，其中，所述中继单元包括：信号传输电路，所述信号传输电路包括：第一数据传输元件，数据传输功耗低于第一数据传输元件的第二数据传输元件，分别与第一数据传输元件和第二数据传输元件连接的数据输出元件；当中继单元为第一状态时，数据输入信号通过第一数据传输元件传输传至数据输出元件；当中继单元为第二状态时，数据输入信号通过第二数据传输元件传输传至数据输出元件。本发明实施例所提供的技术方案，通过在中继单元中设计有两个用于传输信号且传输功耗不同的元件，以根据中继单元不同的状态，确定对应传输信号的元件，在中继单元能够传输信号的基础上，降低中继单元的功耗。降低中继单元的功耗。降低中继单元的功耗。


技术研发人员：徐祥俊 方献更
受保护的技术使用者：海光信息技术股份有限公司
技术研发日：2023.06.21
技术公布日：2023/9/20