本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)存取技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)直接存取的通道互聯(lián)裝置及方法。

背景技術(shù)：

在構(gòu)建多路服務(wù)器過程中，為了獲取遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)，減少中間環(huán)節(jié)和cpu操作系統(tǒng)總線的參與，提高系統(tǒng)性能，遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)直接存取(rdma)方法應(yīng)運(yùn)而生。

upi總線是intel新一代的互連總線，具備較高的傳輸速度和最高近百gb的吞吐率。

如何結(jié)合rdma總線和upi總線的處理能力，使得本地cpu快速獲得遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)是急需解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于一種遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)直接存取的通道互聯(lián)裝置及方法，用于解決本地cpu如何快速獲得遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)的問題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：一種遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)直接存取的通道互聯(lián)裝置，用于以upi報(bào)文形式，向遠(yuǎn)端收發(fā)命令和數(shù)據(jù)；包括超級通道互聯(lián)轉(zhuǎn)換裝置和本地rdma協(xié)議端口；所述超級通道互聯(lián)轉(zhuǎn)換裝置包括upi接口模塊、cpu代理模塊、upi協(xié)議和rdma協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、rdma報(bào)文緩存模塊；所述upi接口模塊的一端與upi總線相連，upi接口模塊的另一端與cpu代理模塊的一端相連，cpu代理模塊的另一端與upi協(xié)議和rdma協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊的一端相連，upi協(xié)議和rdma協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊的另一端與rdma報(bào)文緩存模塊的一端相連，rdma報(bào)文緩存模塊的另一端與本地rdma協(xié)議端口相連，本地rdma協(xié)議端口通過外部rdma協(xié)議端口與遠(yuǎn)端相連。

進(jìn)一步地，所述的cpu代理模塊用于協(xié)議處理，包括cpu上行代理模塊和cpu下行代理模塊；所述cpu上行代理模塊負(fù)責(zé)對于遠(yuǎn)端讀寫操作請求的處理，所述cpu下行代理模塊負(fù)責(zé)對于本地cpu發(fā)起的讀寫配置命令請求的處理。

進(jìn)一步地，所述的upi協(xié)議和rdma協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊用于負(fù)責(zé)兩種協(xié)議報(bào)文的類型和封裝形式的轉(zhuǎn)換；所述兩種協(xié)議報(bào)文為：upi報(bào)文和rdma報(bào)文；所述rdma報(bào)文緩存模塊用于緩存本地rdma端口的接收和待發(fā)送報(bào)文。

進(jìn)一步地，任意相互連接的兩個(gè)模塊之間均采用信用流控機(jī)制，設(shè)定信用值。

進(jìn)一步地，還包括表項(xiàng)記錄表，用于記錄cpu上行代理模塊和cpu下行代理模塊的配置命令中響應(yīng)報(bào)文可用的內(nèi)存空間起始地址、請求報(bào)文消息id號、報(bào)文的特征信息。

一種遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)直接存取的通道互聯(lián)方法，利用所述的裝置，包括以下步驟：

本地cpu通過upi接口模塊發(fā)起非一致性拷貝遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)讀請求命令到upi接口模塊；

upi接口模塊將接收到的報(bào)文調(diào)度至cpu下行代理模塊進(jìn)行解包處理，cpu下行代理模塊發(fā)送至upi協(xié)議與rdma協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊；upi協(xié)議與rdma協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊將接收到的信息轉(zhuǎn)換為符合rdma協(xié)議的消息報(bào)文；

upi協(xié)議與rdma協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊通過本地rdma協(xié)議端口將符合rdma協(xié)議的消息報(bào)文發(fā)送至遠(yuǎn)端；

遠(yuǎn)端通過upi協(xié)議與rdma協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊將響應(yīng)報(bào)文返回需要拷貝的遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)所需用的地址空間至cpu上行代理模塊；

cpu上行代理模塊查詢響應(yīng)報(bào)文的特征信息，記錄響應(yīng)報(bào)文的容量信息，并產(chǎn)生新的符合upi協(xié)議的響應(yīng)報(bào)文并發(fā)送至upi接口模塊；

cpu收到upi接口模塊的響應(yīng)報(bào)文后，在cpu內(nèi)部分配地址空間，并將該響應(yīng)報(bào)文以upi報(bào)文的形式發(fā)送至upi接口模塊；

cpu下行代理模塊將接收遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)的消息報(bào)文發(fā)送至upi協(xié)議與rdma協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，將本地cpu配置命令響應(yīng)報(bào)文發(fā)送至upi接口模塊，遠(yuǎn)端rdma接口模塊收到許可傳送數(shù)據(jù)信息的消息，開始向本地rdma接口發(fā)送數(shù)據(jù)信息；

遠(yuǎn)端rdma端口的數(shù)據(jù)信息通過upi協(xié)議與rdma協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，發(fā)送至cpu上行模塊；

cpu上行代理模塊插入每筆數(shù)據(jù)需要發(fā)往的目的地址，并生成upi報(bào)文，寫入cpu本地內(nèi)存，直至所有遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)拷貝完成。

進(jìn)一步地，在cpu下行代理模塊將報(bào)文發(fā)送至upi協(xié)議與rdma協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊的同時(shí)，還需要將報(bào)文中的特征信息寫入表項(xiàng)記錄表中，并為該請求報(bào)文分配消息id；

所述cpu上行代理模塊查詢響應(yīng)報(bào)文的特征信息、記錄響應(yīng)報(bào)文的容量信息、產(chǎn)生新的符合upi協(xié)議的響應(yīng)報(bào)文是根據(jù)響應(yīng)報(bào)文的消息id；

cpu下行代理模塊將本地cpu配置命令響應(yīng)報(bào)文發(fā)送至upi接口模塊的同時(shí)，還在表項(xiàng)記錄表中記錄cpu地址空間的起始地址信息；

cpu上行代理模塊插入每筆數(shù)據(jù)需要發(fā)往的目的地址需按照表項(xiàng)記錄表中的起始地址信息和容量信息。

進(jìn)一步地，為請求報(bào)文分配消息id具體為：報(bào)文的消息id與存儲報(bào)文特征信息的存儲區(qū)的id相同。

進(jìn)一步地，cpu下行代理模塊進(jìn)行解包處理的方式由intelupi報(bào)文規(guī)則確定，具體包括：將報(bào)文解包為報(bào)文頭信息和數(shù)據(jù)信息；所述的報(bào)文頭信息包括但不限于報(bào)文命令類型、操作碼、地址、源id、目的id、傳輸id、校驗(yàn)碼；所述特征信息為具有區(qū)別特征點(diǎn)的報(bào)文頭信息。

進(jìn)一步地，在遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)拷貝完成后還可以包括cpu上行代理模塊清除表項(xiàng)記錄表中的表項(xiàng)信息，產(chǎn)生一筆完成報(bào)文并通知cpu，該筆報(bào)文是向某個(gè)約定的cpu地址發(fā)送寫完成標(biāo)志。

發(fā)明內(nèi)容中提供的效果僅僅是實(shí)施例的效果，而不是發(fā)明所有的全部效果，上述技術(shù)方案中的一個(gè)技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)或有益效果：

通過利用cpu的upi超級互聯(lián)通道的高速傳輸能力，直接以upi報(bào)文形式，向遠(yuǎn)端收發(fā)命令和數(shù)據(jù)，經(jīng)過upi協(xié)議和rdma協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊和遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)直接存取rdma協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了本地與遠(yuǎn)端服務(wù)器系統(tǒng)的應(yīng)用內(nèi)存數(shù)據(jù)交換與拷貝。具有傳輸速度快，實(shí)現(xiàn)靈活的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的模塊連接示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的方法流程示意圖。

具體實(shí)施方式

為了能清楚說明本方案的技術(shù)特點(diǎn)，下面通過具體實(shí)施方式，并結(jié)合其附圖，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。下文的公開提供了許多不同的實(shí)施例或例子用來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡化本發(fā)明的公開，下文中對特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。此外，本發(fā)明可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實(shí)施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。應(yīng)當(dāng)注意，在附圖中所圖示的部件不一定按比例繪制。本發(fā)明省略了對公知組件和處理技術(shù)及工藝的描述以避免不必要地限制本發(fā)明。

本發(fā)明可適用于各種類型的cpu，如：x86架構(gòu)的cpu。

一種遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)直接存取的通道互聯(lián)裝置，用于以upi報(bào)文形式，向遠(yuǎn)端收發(fā)命令和數(shù)據(jù)。

本地cpu存放遠(yuǎn)端的數(shù)據(jù)的地址空間，需要設(shè)置在本地cpu內(nèi)部，也就是遠(yuǎn)端來的數(shù)據(jù)最終的目的存儲地址都在本地cpu內(nèi)存內(nèi)部。

如圖1所示，包括超級通道互聯(lián)轉(zhuǎn)換裝置和本地rdma協(xié)議端口；超級通道互聯(lián)轉(zhuǎn)換裝置包括upi接口模塊、cpu代理模塊、upi協(xié)議和rdma協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、rdma報(bào)文緩存模塊；upi接口模塊的一端與upi總線相連，upi接口模塊的另一端與cpu代理模塊的一端相連，cpu代理模塊的另一端與upi協(xié)議和rdma協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊的一端相連，upi協(xié)議和rdma協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊的另一端與rdma報(bào)文緩存模塊的一端相連，rdma報(bào)文緩存模塊的另一端與本地rdma協(xié)議端口相連，本地rdma協(xié)議端口通過外部rdma協(xié)議端口與遠(yuǎn)端相連。

cpu代理模塊用于協(xié)議處理，包括cpu上行代理模塊和cpu下行代理模塊；cpu上行代理模塊負(fù)責(zé)對于遠(yuǎn)端讀寫操作請求的處理，cpu下行代理模塊負(fù)責(zé)對于本地cpu發(fā)起的讀寫配置命令請求的處理。

upi協(xié)議和rdma協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊用于負(fù)責(zé)兩種協(xié)議報(bào)文的類型和封裝形式的轉(zhuǎn)換；兩種協(xié)議報(bào)文為：upi報(bào)文和rdma報(bào)文。轉(zhuǎn)換識別處理速度需要匹配rdma接口和upi接口的吞吐率，也可以通過設(shè)置緩存和基于信用控制的流控機(jī)制的方式做到速率平衡匹配。

rdma報(bào)文緩存模塊用于緩存本地rdma端口的接收和待發(fā)送報(bào)文。

任意相互連接的兩個(gè)模塊之間均采用信用流控機(jī)制，設(shè)定信用值，可以防止中間過程的報(bào)文溢出丟失。

本發(fā)明的裝置實(shí)施例還可以包括表項(xiàng)記錄表，用于記錄cpu上行代理模塊和cpu下行代理模塊的配置命令中響應(yīng)報(bào)文可用的內(nèi)存空間起始地址、請求報(bào)文消息id號、報(bào)文的特征信息。

表項(xiàng)記錄表實(shí)為存儲裝置，也可以用存儲器替代。

如圖2所示，一種遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)直接存取的通道互聯(lián)方法，包括以下步驟：

本地cpu通過upi接口模塊發(fā)起非一致性拷貝遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)讀請求命令到upi接口模塊；

upi接口模塊將接收到的報(bào)文調(diào)度至cpu下行代理模塊進(jìn)行解包處理，cpu下行代理模塊發(fā)送至upi協(xié)議與rdma協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊；upi協(xié)議與rdma協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊將接收到的信息轉(zhuǎn)換為符合rdma協(xié)議的消息報(bào)文；

upi協(xié)議與rdma協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊通過本地rdma協(xié)議端口將符合rdma協(xié)議的消息報(bào)文發(fā)送至遠(yuǎn)端；

遠(yuǎn)端通過upi協(xié)議與rdma協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊將響應(yīng)報(bào)文返回需要拷貝的遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)所需用的地址空間至cpu上行代理模塊；

cpu上行代理模塊查詢響應(yīng)報(bào)文的特征信息，記錄響應(yīng)報(bào)文的容量信息，并產(chǎn)生新的符合upi協(xié)議的響應(yīng)報(bào)文并發(fā)送至upi接口模塊；

cpu收到upi接口模塊的響應(yīng)報(bào)文后，在cpu內(nèi)部分配地址空間，并將該響應(yīng)報(bào)文以upi報(bào)文的形式發(fā)送至upi接口模塊；

cpu下行代理模塊將接收遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)的消息報(bào)文發(fā)送至upi協(xié)議與rdma協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，將本地cpu配置命令響應(yīng)報(bào)文發(fā)送至upi接口模塊，遠(yuǎn)端rdma接口模塊收到許可傳送數(shù)據(jù)信息的消息，開始向本地rdma接口發(fā)送數(shù)據(jù)信息；

遠(yuǎn)端rdma端口的數(shù)據(jù)信息通過upi協(xié)議與rdma協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，發(fā)送至cpu上行模塊；

cpu上行代理模塊插入每筆數(shù)據(jù)需要發(fā)往的目的地址，并生成upi報(bào)文，寫入cpu本地內(nèi)存，直至所有遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)拷貝完成。

在cpu下行代理模塊將報(bào)文發(fā)送至upi協(xié)議與rdma協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊的同時(shí)，還需要將報(bào)文中的特征信息寫入表項(xiàng)記錄表中，并為該請求報(bào)文分配消息id。

cpu下行代理模塊進(jìn)行解包處理的方式由intelupi報(bào)文規(guī)則確定，具體包括：將報(bào)文解包為報(bào)文頭信息和數(shù)據(jù)信息；報(bào)文頭信息包括但不限于報(bào)文命令類型、操作碼、地址、源id、目的id、傳輸id、校驗(yàn)碼；特征信息為具有區(qū)別特征點(diǎn)的報(bào)文頭信息。

為請求報(bào)文分配消息id具體為：報(bào)文的消息id與存儲報(bào)文特征信息的存儲區(qū)的id相同。

cpu上行代理模塊查詢響應(yīng)報(bào)文的特征信息、記錄響應(yīng)報(bào)文的容量信息、產(chǎn)生新的符合upi協(xié)議的響應(yīng)報(bào)文是根據(jù)響應(yīng)報(bào)文的消息id；

cpu下行代理模塊將本地cpu配置命令響應(yīng)報(bào)文發(fā)送至upi接口模塊的同時(shí)，還在表項(xiàng)記錄表中記錄cpu地址空間的起始地址信息；

cpu上行代理模塊插入每筆數(shù)據(jù)需要發(fā)往的目的地址需按照表項(xiàng)記錄表中的起始地址信息和容量信息。

當(dāng)遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)拷貝全部完成時(shí)，cpu上行代理模塊需要清除表項(xiàng)信息，并產(chǎn)生一筆完成報(bào)文通知cpu，該筆報(bào)文可以是向某個(gè)約定的cpu地址發(fā)送寫完成標(biāo)志。

以上所述只是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也被視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。