》多路一出的場景

在SpinalHDL代碼中,StreamArbiter提供了完善的多入一出的調度機制。里面可能應用的較多的是Round Robin調度。在之前的文章《你知道如何做多端口仲裁么》中詳細講述了Round Robin調度思想。然而還有一類應用場景就是針對一入多出的情況：

這其實也是之前微信群里面群友問的一個類似的場景。在一些應用里，來自上游的數據或者任務分發給多個Kernel來進行執行處理(如多個報文解析模塊)。針對每個任務，其具體的執行時間會有差異(比如在網絡報文頭解析中，不同層協議所需要的時鐘周期數并不相同)。那么為了盡可能避免Kernel空閑，顯然如果采用簡單的順序分發至Kernel1～kerneln會存在潛在的Kernel空閑。比如(假定n=3)：

Task1——>Kernel1；100 Clock Cycle

Task2——>Kernel2；50 Clock Cycle

Task3——>Kernel3；10 Clock Cycle

Task4——>Kernel1；10 Clock Cycle

顯然，這里如果將Task4分發至Kernel1將會導致Dispatcher的阻塞。那么針對這種場景，顯然是下游Kernel誰空閑將任務分發給誰更合適。 》StreamFragmentRoundRobinDispatcher

不同于StreamArbiter所針對的多入一出的誰有任務調度誰的RR調度，這里是一種一入多出的誰空閑任務給誰的RR調度，即Dispatcher By Round。如果你看過之前上面的文章，那么這里可以很容易做實現。考慮到真實的應用場景，這里僅針對Stream Fragment形式的調度實現：

相比于StreamArbiter中采用多路輸入信號的valid信號作為調度請求request相反，這里(Line:19)采用多路輸出端口的ready信號作為roundRobin的request請求，從而實現誰空閑把任務給誰。

如之前前文所說，Round Robin其實是一種優先級位置變化的最低優先級調度，故這里(Line:19)通過mask_locked的循環左移來實現優先級排序。故這里在初始化時將mask_locked的最高位初始化為1。

這里采用mask_route來標識對應的端口仲裁結果。對于一幀Fragment Stream流，其首拍時由于仲裁結果還未鎖定，故采用mask_arbited來充當仲裁標示，而在隨后報文鎖定后采用mask_locked來執行(確保一幀任務的調度不會被下游ready信號的變化所影響。如果下游端口能一幀完整報文之間不會拉低ready那么這里還可以進一步進行優化)。

對于多Kernel處理結果需要保序輸出的場景，這里提供了port_sel_oh信號來輸出指示當前報文送至哪個端口。使用時可能需要再例化一個FIFO作為保序結果存儲，此時在例化該模塊連接port_in端口時可能需要一個continueWhen將保序Fifo的push.ready考慮進去。在port_in.firstFire時將port_sel_oh寫入保序Fifo。

審核編輯：劉清