[发明专利]FPGA设备、基于FPGA设备的云系统

说明书

本发明公开了一种FPGA设备、基于FPGA设备的云系统。其中，该方法包括：管理逻辑单元和用户逻辑单元,其中，管理逻辑单元包括高速计算机串行总线标准PCIe模块，PCIe模块包括第一物理功能单元和第二物理功能单元；第一物理功能单元，用于接收第二物理功能单元发起的用户逻辑加载请求，用户逻辑加载请求携带用户逻辑标识；根据用户逻辑标识，获取用户逻辑文件；通过PCIe配置通道将用户逻辑文件烧写至用户逻辑单元。本发明解决了现有的FPGA在进行远程配置或者调试时需要连接JTAG电缆，导致无法部署在云端的技术问题。

技术领域

本发明涉及云计算领域，具体而言，涉及一种FPGA设备、基于FPGA设备的云系统。

背景技术

随着互联网规模和数据量迅速增长，云计算已经变得不可或缺。从功耗和计算能力角度考虑，传统的基于CPU的云计算硬件难以满足目前日益增长的计算需求，GPU 和FPGA成为计算能力加速的理想选择，相比GPU在计算能力方面的优势，FPGA则更加灵活，且具有更低的功耗和更高的计算性能，例如，开发定制算法的加速器(SIMD、MIMD等类型的加速器)，FPGA已经成为极具潜力的云端计算加速硬件。

但是，由于现有的FPGA在进行远程配置或者调试时需要连接JTAG(Joint TestAction Group，联合测试行为组织)电缆，不适用于云端部署。

针对上述现有的FPGA无法实现物理功能的安全隔离，导致计算性能较低的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种FPGA设备、基于FPGA设备的云系统，以至少解决现有的FPGA在进行远程配置或者调试时需要连接JTAG电缆，导致无法部署在云端的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种FPGA设备，包括：管理逻辑单元和用户逻辑单元,其中，上述管理逻辑单元包括高速计算机串行总线标准PCIe模块，上述PCIe模块包括第一物理设备物理功能单元和第二物理功能单元；上述第一物理功能单元，用于接收第二物理功能单元发起的用户逻辑加载请求，上述用户逻辑加载请求携带用户逻辑标识；根据上述用户逻辑标识，获取用户逻辑文件；通过PCIe配置通道将上述用户逻辑文件烧写至上述用户逻辑单元。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种基于FPGA设备的云系统，包括：主机；以及具有上述任意特征的FPGA设备。

在本发明实施例中，采用将FPGA设备的管理逻辑单元中设置PCIe模块，并将PCIe模块分割为不同权限的物理功能单元的方式，通过设置管理逻辑单元和用户逻辑单元, 其中，上述管理逻辑单元包括PCIe模块，上述PCIe模块包括第一物理功能单元和第二物理功能单元；上述第一物理功能单元，用于接收第二物理功能单元发起的用户逻辑加载请求，上述用户逻辑加载请求携带用户逻辑标识；根据上述用户逻辑标识，获取用户逻辑文件；通过PCIe配置通道将上述用户逻辑文件烧写至上述用户逻辑单元，达到了无需连接JTAG电缆即可与主机进行通信以实现远程配置的目的，从而实现了提高FPGA的性能的技术效果，进而解决了现有的FPGA在进行远程配置或者调试时需要连接JTAG电缆，导致无法部署在云端的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的一种FPGA设备的结构示意图；

图2是根据本申请实施例的一种FPGA设备的动态重配置的流程示意图；

图3是根据本申请实施例的一种可选的FPGA设备的结构示意图；

图4是根据本申请实施例的一种可选的FPGA设备中的共享寄存器与PF连接的结构示意图；

图5是根据本申请实施例的一种可选的用户逻辑加载流程示意图；以及