PCI-E外置系统、会话协商方法及会话协商装置制造方法及图纸

技术编号：40005489 阅读：7 留言：0更新日期：2024-01-09 04:55

本申请提供了一种PCI‑E外置系统、会话协商方法及会话协商装置。该系统包括：转接卡，包括具有第一配置信息的第一SOC芯片，第一配置信息包括第一PCI‑E设备的地址，在主机上电的情况下，第一SOC芯片用于将第一配置信息发送至主机，以在主机中注册与第一PCI‑E设备的地址对应的PCI‑E地址；扩展坞，包括具有第二配置信息的第二SOC芯片，第二配置信息包括第二PCI‑E设备的地址，在扩展坞上电的情况下，第二SOC芯片用于将第二配置信息发送至主机，以采用第二PCI‑E设备的地址更新PCI‑E地址，第二PCI‑E设备用于接收主机传送的目标数据；光纤，连接转接卡和扩展坞，用于转接卡和扩展钨之间的数据传输。

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【技术实现步骤摘要】

本申请涉及通信，具体而言，涉及一种pci-e外置系统、基于pci-e外置系统的会话协商方法、会话协商装置、计算机可读存储介质和电子设备。

技术介绍

1、pci-express(peripheral component interconnect express)是目前应用广泛的一种计算机内置设备高速串行扩展总线标准，是英特尔在2001年提出，旨在替代旧的pci，pci-x和agp总线标准，目前已迭代发展至4.0标准。目前，针对各类计算机设备而言，pci-e设备涵盖广泛，包括各类gpu计算卡、显示卡、大规模计算卡、高速存储器、外置扩展适配器、网络适配器等目前计算机系统涉及的绝大多数外置设备。但受限于pci-e总线的传输距离和设备内部空间，大部分高性能pci-e设备仅能使用于体积较大的塔式微型、小型计算机中，且无法方便地在计算机系统间进行切换和复用，这直接影响了便携式或小型终端的使用场景。

2、现有技术中给出了采用usb(通用串行协议)或雷电协议的外置显卡扩展坞方案，它可以部分解决移动终端与小型设备使用pci-e接口外置设备的问题，但由于目前usb及雷电协议理想最高带宽仅10gb/s，相比于目前主流的pci-e 3.0x8计算卡128gb/s的接口带宽而言，接口带宽受限严重；此外，采用usb协议进行数据转换会导致大量增加传输延迟，对于延迟较为敏感的多lane传输pci-e设备而言(如数据采集卡，磁盘矩阵等)，将极大影响设备性能。

3、因此，亟需一种能够使得pci-e设备使用于便携式或小型终端的使用场景的方法。</p>

技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种pci-e外置系统、基于pci-e外置系统的会话协商方法、会话协商装置、计算机可读存储介质和电子设备，以至少解决现有技术中pci-e设备难以使用于便携式或小型终端的使用场景的问题。

2、为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种pci-e外置系统，包括：转接卡，包括第一soc芯片，第一soc芯片具有第一配置信息，第一配置信息包括第一pci-e设备的地址，在主机上电的情况下，第一soc芯片用于将第一配置信息发送至主机，以在主机中注册与第一pci-e设备的地址对应的pci-e地址，其中，第一soc芯片通过模拟第一pci-e设备的寄存器配置空间得到第一配置信息；扩展坞，包括第二soc芯片，第二soc芯片具有第二配置信息，其中，第二配置信息包括第二pci-e设备的地址，在扩展坞上电的情况下，第二soc芯片用于将第二配置信息发送至主机，以采用第二pci-e设备的地址更新pci-e地址，其中，第二pci-e设备用于接收主机传送的目标数据；光纤，连接转接卡和扩展坞，用于转接卡和扩展钨之间的数据传输。

3、可选地，转接卡还包括第一fpga芯片和第一光电转换芯片，第一fpga芯片与第一光电转换芯片电连接，第一fpga芯片用于接收并转换主机发送的多条pci-e通道数据流，并输出转换得到的包含时序令牌的多个第一数据帧至第一光电转换芯片，第一光电转换芯片用于将多个第一数据帧转换为光通讯信号，并发送至扩展坞，其中，第一数据帧用于对目标事务层包进行重封装和传输，目标事务层包通过将目标数据以pci-e接口总线协议的格式进行打包得到。

4、可选地，扩展坞还包括第二fpga芯片和第二光电转换芯片，第二fpga芯片与第二光电转换芯片电连接，第一光电转换芯片与第二光电转换芯片通过光纤连接，第二光电转换芯片用于将光通讯信号转换为多个第二数据帧，并发送多个第二数据帧至第二fpga芯片，第二fpga芯片用于将多个第二数据帧转换为一一对应的多条pci-e通道数据流。

5、可选地，第一数据帧包括帧头部、目标事务层包和帧尾部，帧头部至少包括第一数据帧的类型和收到目标事务层包的时序位，第一数据帧的类型至少包括第一类型和第二类型，其中，具有第一类型的第一数据帧用于转接卡与扩展坞之间的协商通信，具有第二类型的第一数据帧用于第二pci-e设备与主机之间的数据交互。

6、根据本申请的另一方面，提供了一种基于pci-e外置系统的会话协商方法，应用于pci-e外置系统中的转接卡，包括：发送第一报文至pci-e外置系统中的扩展坞；在接收到扩展坞的第二报文的情况下，获取扩展坞的工作模式，其中，第二报文用于响应第一报文，工作模式包括pci-e外置系统中的转接卡与扩展坞之间的工作状态、连接情况、软硬件版本；在连接情况为建立连接的情况下，接收并确认转接卡与扩展坞之间的具有第一类型的第一数据帧，具有第一类型的第一数据帧用于转接卡与扩展坞之间的协商通信；在具有第一类型的第一数据帧正确的情况下，将pci-e外置系统中的主机的具有第二类型的第一数据帧转发至扩展坞，以使得扩展坞将具有第二类型的第一数据帧发送至pci-e外置系统中的第二pci-e设备，具有第二类型的第一数据帧用于第二pci-e设备与主机之间的数据交互。

7、可选地，会话协商方法还包括：在没有接收到第二报文的情况下，或在连接情况为没有建立连接的情况下，再次发送第一报文至扩展坞，以使得扩展坞根据再次接收到的第一报文重新响应，以得到更新的第二报文。

8、可选地，会话协商方法还包括：在具有第一类型的第一数据帧存在错误的情况下，再次在接收到扩展坞的第二报文的情况下，获取扩展坞的工作模式。

9、可选地，会话协商方法还包括：在转发具有第二类型的第一数据帧的过程中，周期性发送第一报文；根据第一报文探测转接卡与扩展坞之间的连接情况，并在连接情况显示存在错误的情况下，再次发送第一报文至扩展坞，以使得扩展坞根据再次接收到的第一报文重新响应，以得到更新的第二报文。

10、根据本申请的再一方面，提供了一种会话协商装置，包括：发送单元，用于发送第一报文至pci-e外置系统中的扩展坞；接收单元，用于在接收到扩展坞的第二报文的情况下，获取扩展坞的工作模式，其中，第二报文用于响应第一报文，工作模式包括转接卡与扩展坞之间的工作状态、连接情况、软硬件版本；处理单元，用于在连接情况为建立连接的情况下，接收并确认转接卡与扩展坞之间的具有第一类型的第一数据帧，具有第一类型的第一数据帧用于转接卡与扩展坞之间的协商通信；转发单元，用于在具有第一类型的第一数据帧正确的情况下，将转发pci-e外置系统中的主机的具有第二类型的第一数据帧转发至扩展坞，以使得扩展坞将具有第二类型的第一数据帧发送至pci-e外置系统中的第二pci-e设备，具有第二类型的第一数据帧用于第二pci-e设备与主机之间的数据交互。

11、根据本申请的又一方面，提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行上述的会话协商方法。

12、根据本申请的再一方面，提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器，存储器，以及一个或多个程序，其中，一个或多个程序被存储在存储器中，并且被配置为由一个或多个处理器执行，一个或多个程序包括用于执行上述的会话协本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种PCI-E外置系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的PCI-E外置系统，其特征在于，所述转接卡还包括第一FPGA芯片和第一光电转换芯片，所述第一FPGA芯片与所述第一光电转换芯片电连接，所述第一FPGA芯片用于接收并转换所述主机发送的多条PCI-E通道数据流，并输出转换得到的包含时序令牌的多个第一数据帧至所述第一光电转换芯片，所述第一光电转换芯片用于将多个所述第一数据帧转换为光通讯信号，并发送至所述扩展坞，其中，所述第一数据帧用于对目标事务层包进行重封装和传输，所述目标事务层包通过将所述目标数据以PCI-E接口总线协议的格式进行打包得到。

3.根据权利要求2所述的PCI-E外置系统，其特征在于，所述扩展坞还包括第二FPGA芯片和第二光电转换芯片，所述第二FPGA芯片与所述第二光电转换芯片电连接，所述第一光电转换芯片与所述第二光电转换芯片通过所述光纤连接，所述第二光电转换芯片用于将所述光通讯信号转换为多个第二数据帧，并发送多个所述第二数据帧至所述第二FPGA芯片，所述第二FPGA芯片用于将多个所述第二数据帧转换为一一对应的多条所述PCI-E通道数据流。

4.根据权利要求2所述的PCI-E外置系统，其特征在于，所述第一数据帧包括帧头部、所述目标事务层包和帧尾部，所述帧头部至少包括所述第一数据帧的类型和收到所述目标事务层包的时序位，所述第一数据帧的类型至少包括第一类型和第二类型，其中，具有所述第一类型的所述第一数据帧用于所述转接卡与所述扩展坞之间的协商通信，具有所述第二类型的所述第一数据帧用于所述第二PCI-E设备与所述主机之间的数据交互。

5.一种基于如权利要求1至4中任一项所述PCI-E外置系统的会话协商方法，其特征在于，应用于所述PCI-E外置系统中的转接卡，包括：

6.根据权利要求5所述的会话协商方法，其特征在于，所述会话协商方法还包括：

7.根据权利要求5或6所述的会话协商方法，其特征在于，所述会话协商方法还包括：

8.根据权利要求5或6所述的会话协商方法，其特征在于，所述会话协商方法还包括：

9.一种会话协商装置，其特征在于，包括：

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求5至8中任意一项所述的会话协商方法。

11.一种电子设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器，存储器，以及一个或多个程序，其中，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行权利要求5至8中任意一项所述的会话协商方法。

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【技术特征摘要】

1.一种pci-e外置系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的pci-e外置系统，其特征在于，所述转接卡还包括第一fpga芯片和第一光电转换芯片，所述第一fpga芯片与所述第一光电转换芯片电连接，所述第一fpga芯片用于接收并转换所述主机发送的多条pci-e通道数据流，并输出转换得到的包含时序令牌的多个第一数据帧至所述第一光电转换芯片，所述第一光电转换芯片用于将多个所述第一数据帧转换为光通讯信号，并发送至所述扩展坞，其中，所述第一数据帧用于对目标事务层包进行重封装和传输，所述目标事务层包通过将所述目标数据以pci-e接口总线协议的格式进行打包得到。

3.根据权利要求2所述的pci-e外置系统，其特征在于，所述扩展坞还包括第二fpga芯片和第二光电转换芯片，所述第二fpga芯片与所述第二光电转换芯片电连接，所述第一光电转换芯片与所述第二光电转换芯片通过所述光纤连接，所述第二光电转换芯片用于将所述光通讯信号转换为多个第二数据帧，并发送多个所述第二数据帧至所述第二fpga芯片，所述第二fpga芯片用于将多个所述第二数据帧转换为一一对应的多条所述pci-e通道数据流。

4.根据权利要求2所述的pci-e外置系统，其特征在于，所述第一数据帧包括帧头部、所述目标事务层包和帧尾部，所述帧头部至少包括所述第一数据帧的类型和...

【专利技术属性】
技术研发人员：边林，刘炫，陈秋月，林红梅，邹健，梁珺，马旭，宋龑，
申请(专利权)人：国家能源集团宁夏煤业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：

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