一种高密度智能网卡、FPGA及其工作方法技术

本申请公开了一种高密度智能网卡，包括FPGA，网口，PCIE接口，SOC设备，SODIMM内存，其中FPGA用于分别接收来自SOC设备的内存访问请求和来自网口的内存访问请求，区分来自SOC设备的内存访问请求和来自网口的内存访问请求，将来自SOC设备的内存访问请求发送至SODIMM内存，得到请求数据并反馈至SOC设备。可见，相比于传统的智能网卡架构，本申请将FPGA的内存和SOC设备的内存池化，节省了板卡上硬件的空间，简化了硬件设计，提高了硬件设计的效率。此外，本申请还提供了一种应用于高密度智能网卡的FPGA、高密度智能网卡中FPGA的工作方法，其技术效果与上述高密度智能网卡的技术效果相对应。应。应。

【技术实现步骤摘要】
一种高密度智能网卡、FPGA及其工作方法


[0001]本申请涉及计算机
，特别涉及一种高密度智能网卡、应用于高密度智能网卡的FPGA、高密度智能网卡中FPGA的工作方法。

技术介绍

[0002]随着数据中心网络架构的发展，为解决数据中心虚拟化所带来的网络流量资源消耗的问题，智能网卡的概念应运而生。智能网卡通过将服务器上虚拟机之间的网络流量卸载到网卡上，释放了服务器中宝贵的计算资源。
[0003]当前主流的智能网卡架构都通过SOC+FPGA来实现的，如图1所示，FPGA对外通过一个网口提供业务通道，FPGA通过一个PCIE接口和上行设备互联，FPGA下设置一组DRAM内存，FPGA和SOC之间通过一组接口互联，SOC下设置SODIMM内存。这种架构的业务部署方便，可拓展性强。但是硬件设计上需要占用大量的硬件空间，对于有限的网卡空间来说，限制了其进一步的发展。
[0004]因此，亟需一种高密度的智能网卡架构，释放板卡上有限的硬件空间，提高网卡的容量。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种高密度智能网卡、应用于高密度智能网卡的FPGA、高密度智能网卡中FPGA的工作方法，用以解决目前智能网卡外设较多所带来的硬件布局紧张的问题。其具体方案如下：
[0006]第一方面，本申请提供了一种高密度智能网卡，包括：FPGA，网口，PCIE接口，SOC设备，SODIMM内存；
[0007]其中，所述网口用于连通所述FPGA和外接设备；所述PCIE接口用于连通所述FPGA和上行服务器设备；所述SODIMM内存和所述SOC设备均与所述FPGA互联；所述FPGA用于分别接收来自所述SOC设备的内存访问请求和来自所述网口的内存访问请求，区分来自所述SOC设备的内存访问请求和来自所述网口的内存访问请求，将所述来自所述SOC设备的内存访问请求发送至所述SODIMM内存，得到请求数据并反馈至所述SOC设备。
[0008]可选的，所述FPGA包括：内存报文交换模块，内存控制模块，Slave内存模块，网络模块；
[0009]所述Slave内存模块接收所述SOC设备发出的内存访问请求，将所述内存访问请求发送至所述内存报文交换模块；所述内存报文交换模块识别来自于所述SOC设备或来自于所述网络模块的内存访问请求，并将所述内存访问请求发送至所述内存控制模块；所述内存控制模块根据所述内存访问请求实现对所述SODIMM内存的访问，将所述SODIMM内存返回的请求数据反馈至所述内存报文交换模块，所述内存交换模块接收到所述请求数据后，通过识别报文信息将所述请求数据反馈至所述网络模块或所述Slave内存模块；所述Slave内存模块将所述请求数据反馈给所述SOC设备。
[0010]可选的，所述FPGA还包括：网口控制模块以及PCIE模块；
[0011]所述网口控制模块用于连通所述网口和所述网络模块；所述PCIE模块用于连通所述PCIE接口和所述网络模块。
[0012]可选的，所述Slave内存模块和SOC内存控制接口互联，用于向所述SOC设备提供网络界面。
[0013]可选的，所述SOC内存控制接口为QSFP28接口。
[0014]第二方面，本申请提供了一种高密度智能网卡中FPGA的工作方法，所述高密度智能网卡包括网口，PCIE接口，SOC设备，SODIMM内存，其中所述网口用于连通FPGA和外接设备，所述PCIE接口用于连通所述FPGA和上行服务器设备，该方法包括：
[0015]分别接收来自所述SOC设备的内存访问请求和来自所述网口的内存访问请求；
[0016]区分来自所述SOC设备的内存访问请求和来自所述网口的内存访问请求；
[0017]将所述来自所述SOC设备的内存访问请求发送至所述SODIMM内存，得到请求数据并反馈至所述SOC设备。
[0018]可选的，所述FPGA包括内存报文交换模块，Slave内存模块，网络模块，所述分别接收来自所述SOC设备的内存访问请求和来自所述网口的内存访问请求；区分来自所述SOC设备的内存访问请求和来自所述网口的内存访问请求，包括：
[0019]控制所述Slave内存模块接收所述SOC设备发出的内存访问请求，并将所述内存访问请求发送至所述内存报文交换模块；
[0020]控制所述内存报文交换模块识别来自于所述SOC设备或来自于所述网络模块的内存访问请求。
[0021]可选的，所述FPGA还包括内存控制模块，将所述来自所述SOC设备的内存访问请求发送至所述SODIMM内存，得到请求数据并反馈至所述SOC设备，包括：
[0022]控制所述内存报文交换模块将所述内存访问请求发送至所述内存控制模块；
[0023]控制所述内存控制模块根据所述内存访问请求实现对所述SODIMM内存的访问，并将所述SODIMM内存返回的请求数据反馈至所述内存报文交换模块；
[0024]接收到所述请求数据后，控制所述内存交换模块通过识别报文信息将所述请求数据反馈至网络模块或所述Slave内存模块；
[0025]控制所述Slave内存模块将所述请求数据反馈给所述SOC设备。
[0026]可选的，还包括：
[0027]控制所述Slave内存模块通过SOC内存控制接口向所述SOC设备提供网络界面。
[0028]第三方面，本申请提供了一种应用于高密度智能网卡的FPGA，所述高密度智能网卡包括网口，PCIE接口，SOC设备，SODIMM内存，其中，所述网口用于连通所述FPGA和外接设备，所述PCIE接口用于连通所述FPGA和上行服务器设备，所述SODIMM内存和所述SOC设备均与所述FPGA互联；
[0029]所述FPGA用于分别接收来自所述SOC设备的内存访问请求和来自所述网口的内存访问请求，区分来自所述SOC设备的内存访问请求和来自所述网口的内存访问请求，将所述来自所述SOC设备的内存访问请求发送至所述SODIMM内存，得到请求数据并反馈至所述SOC设备。
[0030]本申请所提供的一种高密度智能网卡，包括FPGA，网口，PCIE接口，SOC设备，
SODIMM内存，其中，网口用于连通FPGA和外接设备，PCIE接口用于连通FPGA和上行服务器设备，SODIMM内存和SOC设备均与FPGA互联。FPGA用于分别接收来自SOC设备的内存访问请求和来自网口的内存访问请求，区分来自SOC设备的内存访问请求和来自网口的内存访问请求，将来自SOC设备的内存访问请求发送至SODIMM内存，得到请求数据并反馈至SOC设备。可见，相比于传统的智能网卡架构，本申请将FPGA的内存和SOC设备的内存池化，节省了板卡上硬件的空间，简化了硬件设计，提高了硬件设计的效率。
[0031]此外，本申请还提供了一种应用于高密度智能网卡的FPGA、高密度智能网卡中FPGA的工作方法，其技术效果与上述高密度智能网卡的技术效果相对应，这里不再赘述。
附图说明
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高密度智能网卡，其特征在于，包括：FPGA，网口，PCIE接口，SOC设备，SODIMM内存；其中，所述网口用于连通所述FPGA和外接设备；所述PCIE接口用于连通所述FPGA和上行服务器设备；所述SODIMM内存和所述SOC设备均与所述FPGA互联；所述FPGA用于分别接收来自所述SOC设备的内存访问请求和来自所述网口的内存访问请求，区分来自所述SOC设备的内存访问请求和来自所述网口的内存访问请求，将所述来自所述SOC设备的内存访问请求发送至所述SODIMM内存，得到请求数据并反馈至所述SOC设备。2.如权利要求1所述的高密度智能网卡，其特征在于，所述FPGA包括：内存报文交换模块，内存控制模块，Slave内存模块，网络模块；所述Slave内存模块接收所述SOC设备发出的内存访问请求，将所述内存访问请求发送至所述内存报文交换模块；所述内存报文交换模块识别来自于所述SOC设备或来自于所述网络模块的内存访问请求，并将所述内存访问请求发送至所述内存控制模块；所述内存控制模块根据所述内存访问请求实现对所述SODIMM内存的访问，将所述SODIMM内存返回的请求数据反馈至所述内存报文交换模块，所述内存交换模块接收到所述请求数据后，通过识别报文信息将所述请求数据反馈至所述网络模块或所述Slave内存模块；所述Slave内存模块将所述请求数据反馈给所述SOC设备。3.如权利要求2所述的高密度智能网卡，其特征在于，所述FPGA还包括：网口控制模块以及PCIE模块；所述网口控制模块用于连通所述网口和所述网络模块；所述PCIE模块用于连通所述PCIE接口和所述网络模块。4.如权利要求2所述的高密度智能网卡，其特征在于，所述Slave内存模块和SOC内存控制接口互联，用于向所述SOC设备提供网络界面。5.如权利要求4所述的高密度智能网卡，其特征在于，所述SOC内存控制接口为QSFP28接口。6.一种高密度智能网卡中FPGA的工作方法，其特征在于，所述高密度智能网卡包括网口，PCIE接口，SOC设备，SODIMM内存，其中所述网口用于连通FPGA和外接设备，所述PCIE接口用于连通所述FPGA和上行服务器设备，该方法包括：分别接收来自所述SOC设备的内存访问请求和来自所述网口的内存访问请求；区分来自所述SOC设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑冠儒，韩威，薛广营，
申请(专利权)人：苏州浪潮智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：