本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于PCIe Switch的通信平臺(tái)及通信方法。
背景技術(shù):
近年來,PCIe總線技術(shù)被廣泛應(yīng)用于通信、信息處理、數(shù)據(jù)交換等領(lǐng)域。伴隨著設(shè)備種類和數(shù)量的劇增,多點(diǎn)通信變得越來越重要,Mesh通信架構(gòu)也成為很多人的首選。
PCIe Switch芯片可實(shí)現(xiàn)基于PCIe總線的交換,并具有DMA、廣播等功能。但是,基于PCIe Switch芯片的應(yīng)用開發(fā)較為困難,難以將PCIe Switch芯片的優(yōu)勢(shì)在通信交互中體現(xiàn)出來。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種基于PCIe Switch的通信平臺(tái),旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中基于PCIe Switch芯片的應(yīng)用開發(fā)較為困難,難以將PCIe Switch芯片的優(yōu)勢(shì)在通信交互中體現(xiàn)出來的問題。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種基于PCIe Switch的通信平臺(tái),所述基于PCIe Switch的通信平臺(tái)包括VPX機(jī)箱,所述VPX機(jī)箱內(nèi)安裝有MESH背板,所述MESH背板上設(shè)有Slot0槽位、Slot1槽位、Slot2槽位、Slot3槽位以及Slot4槽位;
所述Slot0槽位空閑,所述Slot1槽位接插有處理板,所述Slot2槽位接插有采集板,所述Slot3槽位接插有存儲(chǔ)板,所述Slot4槽位接插有主板;
所述主板上設(shè)有第一PCIe Switch芯片和第二PCIe Switch芯片,所述第一PCIe Switch芯片的其中一個(gè)PCIe2.0X8端口連接至所述主板,另一個(gè)PCIe2.0X8端口連接至所述存儲(chǔ)板,其中一個(gè)PCIe2.0X4端口連接至所述采集板,另一個(gè)PCIe2.0X4端口連接至所述處理板。
作為一種改進(jìn)的方案,所述主板位于第一PCIe Switch芯片的上游端口,是PCIe總線通信中的Root Complex角色;
所述存儲(chǔ)板、處理板和采集板位于所述第一PCIe Switch芯片的下游端口,是PCIe總線通信中的Endpoints角色。
作為一種改進(jìn)的方案,所述第一PCIe Switch芯片具有DMA和廣播功能,其中:
所述第一PCIe Switch芯片支持Root Complex角色內(nèi)部的DMA,支持Root Complex角色和Endpoints角色之間的DMA,支持Endpoints角色內(nèi)部的DMA,以及Endpoints角色之間的DMA。
作為一種改進(jìn)的方案,所述主板為Intel Corei7主板。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于PCIe Switch的通信平臺(tái)的通信方法,所述方法包括下述步驟:
采集板將采集到的原始數(shù)據(jù)通過DMA方式直接發(fā)送給主板;
主板將所述采集板發(fā)送的原始數(shù)據(jù)通過廣播的方式廣播給所述存儲(chǔ)板和處理板;
所述存儲(chǔ)板接收并存儲(chǔ)所述原始數(shù)據(jù),所述處理板對(duì)所述原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理;
所述處理板對(duì)所述原始數(shù)據(jù)處理完后,將處理后的數(shù)據(jù)通過DMA方式發(fā)送給所述主板;
所述主板將所述處理板發(fā)送的處理后的數(shù)據(jù)通過DMA方式發(fā)送給所述存儲(chǔ)板;
所述存儲(chǔ)板將所述主板發(fā)送的處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。
作為一種改進(jìn)的方案,所述方法還包括下述步驟:
配置第一PCIe Switch芯片的DMA和廣播參數(shù)。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于PCIe Switch的通信平臺(tái)的通信方法,所述方法包括下述步驟:
采集板將采集到的原始數(shù)據(jù)通過DMA的方式直接發(fā)送給處理板和存儲(chǔ)板;
所述存儲(chǔ)板接收并存儲(chǔ)所述原始數(shù)據(jù),所述處理板對(duì)所述原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理;
所述處理板將處理后的數(shù)據(jù)通過DMA的方式發(fā)送給所述存儲(chǔ)板;
所述存儲(chǔ)板對(duì)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。
作為一種改進(jìn)的方案,所述方法還包括下述步驟:
配置第一PCIe Switch芯片的DMA和廣播參數(shù)。
在本發(fā)明實(shí)施例中,基于PCIe Switch的通信平臺(tái)包括VPX機(jī)箱,VPX機(jī)箱內(nèi)安裝有MESH背板,MESH背板上設(shè)有五個(gè)槽位;Slot0槽位空閑,Slot1槽位接插有處理板,Slot2槽位接插有采集板,Slot3槽位接插有存儲(chǔ)板,Slot4槽位接插有主板;主板上設(shè)有第一PCIe Switch芯片和第二PCIe Switch芯片,第一PCIe Switch芯片的其中一個(gè)PCIe2.0X8端口連接至主板,另一個(gè)PCIe2.0X8端口連接至存儲(chǔ)板,其中一個(gè)PCIe2.0X4端口連接至采集板,另一個(gè)PCIe2.0X4端口連接至處理板,實(shí)現(xiàn)了MESH通信平臺(tái)的構(gòu)建,較好發(fā)揮VPX機(jī)箱背板的MESH特性,同時(shí)也充分利用了PCIe Switch芯片的資源,提高了PCIe的通信靈活性,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)高帶寬通信。
附圖說明
圖1和圖2分別是本發(fā)明提供的基于PCIe Switch的通信平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例一提供的基于PCIe Switch的通信方法的實(shí)現(xiàn)流程圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例二提供的基于PCIe Switch的通信方法的實(shí)現(xiàn)流程圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
基于PCIe Switch的通信平臺(tái)包括VPX機(jī)箱,如圖1所示,所述VPX機(jī)箱內(nèi)安裝有MESH背板1,MESH背板1上設(shè)有Slot0槽位2、Slot1槽位3、Slot2槽位4、Slot3槽位5以及Slot4槽位6;
如圖2所示,Slot0槽位2空閑,Slot1槽位3接插有處理板7,Slot2槽位4接插有采集板8,Slot3槽位5接插有存儲(chǔ)板9,Slot4槽位6接插有主板10;
主板10上設(shè)有第一PCIe Switch芯片11和第二PCIe Switch芯片(圖中未示出),第一PCIe Switch芯片11的其中一個(gè)PCIe2.0X8端口連接至主板10,另一個(gè)PCIe2.0X8端口連接至存儲(chǔ)板9,其中一個(gè)PCIe2.0X4端口連接至采集板8,另一個(gè)PCIe2.0X4端口連接至處理板7,其中,該主板10為Intel Core i7主板。
在該實(shí)施例中,主板10位于第一PCIe Switch芯片11的上游端口,是PCIe總線通信中的Root Complex角色;
存儲(chǔ)板9、處理板7和采集板8位于第一PCIe Switch芯片11的下游端口,是PCIe總線通信中的Endpoints角色。
其中,第一PCIe Switch芯片11為PES32NT8AG2,其具有直接存儲(chǔ)器存取(Direct Memory Access,DMA)和廣播功能,其中:
所述第一PCIe Switch芯片11支持Root Complex角色內(nèi)部的DMA,支持Root Complex角色和Endpoints角色之間的DMA,支持Endpoints角色內(nèi)部的DMA,以及Endpoints角色之間的DMA;
PCIe Switch芯片支持廣播功能,上游端口發(fā)送的包可同時(shí)到達(dá)多個(gè)下游端口。
在本發(fā)明中,主板10發(fā)送的數(shù)據(jù)包,可同時(shí)廣播給下游的存儲(chǔ)板9、采集板8、處理板7,為實(shí)現(xiàn)該硬件平臺(tái)的廣播功能,奠定基礎(chǔ)。
這些配置為實(shí)現(xiàn)上述基于PCIe Switch的通信平臺(tái)的DMA和MESH通信,提供基礎(chǔ)。
在本發(fā)明實(shí)施例中,在PCIe總線域中,主板10、處理板7、采集板8和存儲(chǔ)板9均具備設(shè)備ID、廠商ID、總線號(hào)等信息,通過這些信息來唯一標(biāo)識(shí)和操控對(duì)應(yīng)設(shè)備,在此不再贅述。
圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例一提供的基于PCIe Switch的通信方法的實(shí)現(xiàn)流程圖,其具體包括下述步驟:
在步驟S301中,采集板8將采集到的原始數(shù)據(jù)通過DMA方式直接發(fā)送給主板10。
在步驟S302中,主板10將所述采集板8發(fā)送的原始數(shù)據(jù)通過廣播的方式廣播給所述存儲(chǔ)板9和處理板7。
在步驟S303中,存儲(chǔ)板9接收并存儲(chǔ)所述原始數(shù)據(jù),所述處理板7對(duì)所述原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
在步驟S304中,處理板7對(duì)所述原始數(shù)據(jù)處理完后,將處理后的數(shù)據(jù)通過DMA方式發(fā)送給所述主板10。
在步驟S305中,主板10將所述處理板7發(fā)送的處理后的數(shù)據(jù)通過DMA方式發(fā)送給所述存儲(chǔ)板9。
在步驟S306中,存儲(chǔ)板9將所述主板10發(fā)送的處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。
其中,在執(zhí)行上述步驟S301之前還需要進(jìn)行DMA、廣播等配置,在此不再贅述。
圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例二提供的基于PCIe Switch的通信方法的實(shí)現(xiàn)流程圖,其具體包括下述步驟:
在步驟S401中,采集板8將采集到的原始數(shù)據(jù)通過DMA的方式直接發(fā)送給處理板7和存儲(chǔ)板9。
在步驟S402中,存儲(chǔ)板9接收并存儲(chǔ)所述原始數(shù)據(jù),所述處理板7對(duì)所述原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
在步驟S403中,處理板7將處理后的數(shù)據(jù)通過DMA的方式發(fā)送給所述存儲(chǔ)板9。
在步驟S404中,存儲(chǔ)板9對(duì)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。
其中,在執(zhí)行上述步驟S401之前還需要執(zhí)行下述步驟:
配置所述PCIe Switch芯片的DMA和廣播參數(shù),在此不再贅述,但不用以限制本發(fā)明。
在本發(fā)明實(shí)施例中,基于PCIe Switch的通信平臺(tái)包括VPX機(jī)箱,VPX機(jī)箱內(nèi)安裝有MESH背板1,MESH背板1上設(shè)有五個(gè)槽位;Slot0槽位2空閑,Slot1槽位3接插有處理板7,Slot2槽位4接插有采集板8,Slot3槽位5接插有存儲(chǔ)板9,Slot4槽位6接插有主板10;主板10上設(shè)有第一PCIe Switch芯片11和第二PCIe Switch芯片,第一PCIe Switch芯片11的其中一個(gè)PCIe2.0X8端口連接至主板10,另一個(gè)PCIe2.0X8端口連接至存儲(chǔ)板9,其中一個(gè)PCIe2.0X4端口連接至采集板8,另一個(gè)PCIe2.0X4端口連接至處理板7,實(shí)現(xiàn)了MESH通信平臺(tái)的構(gòu)建,較好發(fā)揮VPX機(jī)箱背板的MESH特性,同時(shí)也充分利用了PCIe Switch芯片的資源,提高了PCIe的通信靈活性,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)高帶寬通信。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。