[发明专利]用于端点设备的直接存储器存取

说明书

本公开的实施例涉及使用中央控制服务器来控制运行端点设备的端点设备。中央控制器服务器被配置为通过符合远程直接存取(RDMA)兼容协议的通信接口与端点设备进行通信。中央控制服务器包括RDMA网络接口控制器和控制过程。控制过程可以执行端点设备算法以识别要通过RDMA协议兼容接口发送到端点设备的读和写命令。RDMA网络接口控制器可以将消息转换为符合RDMA的消息，其中符合RDMA的消息包括直接读或写命令以及存储器位置信息。端点设备还可以包括网络接口控制器，该网络接口控制器可以理解RDMA消息、从消息中识别存储器位置，并执行直接读或写访问命令。

相关申请的交叉引用

本申请要求享有于2015年11月30日提交的标题为“DIRECT MEMORY ACCESS FORENDPOINT DEVICES”的美国非临时(发明)专利申请第14/953,750号的优先权的权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及直接存储器存取，并且更具体地涉及用于端点设备的直接存储器存取。

背景技术

与远程硬件应用的通信可以包括在远程硬件处使用网络分组处理。对传入和传出分组的附加处理的使用可能会导致资源需求增加、延迟延长和成本增加。

对用于发送和/或接收分组的资源的复杂分配被用于调度控制器和端点设备之间的通信。通过预先分配的传输时间窗口对事务进行调度会导致复杂性，例如延迟和开销增加、通信链路的有用性降低、以及需要专门的硬件。

附图说明

图1是根据本公开的实施例的远程直接存储器存取控制系统的示意性框图。

图2是根据本公开的实施例的用于执行端点设备的装置的示意性框图。

图3是根据本公开的实施例的用于通过远程直接存储器存取兼容协议与端点设备进行通信的过程流程图。

图4是根据本公开的实施例的用于基于通过远程直接存储器存取兼容协议接收的命令来执行直接存储器存取的过程流程图。

具体实施方式

自动化系统可以包括自主操作子系统。某些自动化系统使用的协议被设计用于串行通信。其他自动化系统使用TCP/IP连接和以太网。为了保持串行协议的兼容性，以太网介质使用时域复用来模拟传统的串行协议。使用以太网可减少延迟，但自动化协议往往不能充分利用以太网提供的功能。

本公开描述了一种中央控制服务器，其监视和控制一个或多个端点设备，诸如用于自动化系统的工作流程中的端点设备。中央控制服务器使用RDMA协议例如经由端点设备状态机的存储器映射的控制寄存器来直接读取和/或写入端点设备操作参数。这允许对管理的系统进行低延迟实时控制。端点设备的示例包括自动机、机器人、机器、过程流程、工业过程、机械设备、电力系统等。

不是每个端点设备由端点本地的微控制器或网络处理器控制，而本公开描述了将控制移至中央控制服务器。通过将控制移至中央控制服务器，可以实现端到端的工作流分析和优化。端点设备不再局限于其直接子系统内的数据。端点设备子系统可根据需要重新调整用途，因为用于应用程序的特定控制功能被移至中央控制服务器，而端点设备保留用于实现直接读或写访问以执行从中央控制服务器接收到的命令的功能。例如，组装机器人可以自动更改扩展以执行不同的任务，这可以减少空闲时间。

此外，端点设备不再需要微控制器或网络处理器。相反，与端点设备通信的端点控制器接口可以包括RDMA网络接口控制器(RNIC)，其可以用于解析通过RDMA接口从中央控制服务器接收的命令。而且，具有降低的复杂度的网络接口控制器可以进一步降低用于接收和执行命令的成本和延迟(例如，引入具有小写字母“r”的rNIC)。这种不太复杂的rNIC可以进一步降低单位成本和故障点，同时保持用于解析RDMA消息的功能。