[发明专利]一种支持云端FPGA部署的方法、主机服务器及系统

说明书

本发明公开了一种支持云端FPGA部署的方法、主机服务器及系统，包括：预先将FPGA分为用于处理业务的动态区和用于建立数据传输通道及存放FPGA的状态信息的静态区，数据传输通道包括PCIe通道；当FPGA配置的工程发生变化时，从当前工程文件中分别提取静态区文件和动态区文件，判断静态区文件与之前是否一致；若是，则控制动态区停止工作，并通过PCIe通道将动态区文件的内容加载至动态区后，启动动态区的工作，以重配动态区；若否，则通过PCIe通道重构整个FPGA。其中，由于PCIe通道带宽很高，所以重配时间较短；由于利用了FPGA自身的PCIe通道，所以无需额外配置JTAG外在设备，从而简化了重配过程。

技术领域

本发明涉及云端整合技术领域，特别是涉及一种支持云端FPGA部署的方法、主机服务器及系统。

背景技术

目前，随着云计算的快速发展，越来越多的业务依靠云端处理，但云端的计算能力有限。现有技术中，为了提高云端的计算能力，通常在云数据中心原有的主机服务器上，额外配置协处理器，并把部分业务交由协处理器处理，以减轻主机服务器CPU端的任务量，提高云端整体的计算能力。由于FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列)具有低能耗、可编程、高吞吐等优点，其通常被作为协处理器使用。

但是，FPGA一旦配置好后，只能处理特定的业务，若要使FPGA具有处理其他业务的功能，需要基于JTAG(Joint Test Action Group，联合测试工作组)协议重配整个FPGA，重配时间较长，在某种程度上抵消了FPGA用于加速处理业务的效果；而且，基于JTAG协议重配FPGA需要额外配置一条JTAG线缆(建立JTAG通道)和对应的驱动软件，导致重配过程繁琐。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域的技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种支持云端FPGA部署的方法、主机服务器及系统，全部重构过程和部分重配过程均通过FPGA自身的PCIe通道传输数据，由于PCIe通道带宽很高，所以重配时间较短；而且，由于利用了FPGA自身的PCIe通道，所以无需基于JTAG协议额外配置JTAG外在设备，从而简化了重配过程。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种支持云端FPGA部署的方法，应用于主机服务器，包括：

预先将现场可编程逻辑门阵列FPGA分为用于处理业务的动态区和用于建立数据传输通道及存放所述FPGA的状态信息的静态区，其中，所述数据传输通道包括PCIe通道；

当所述FPGA配置的工程发生变化时，从当前工程文件中分别提取静态区文件和动态区文件，并判断所述静态区文件与变化前的工程中的静态区文件是否一致；

若是，则控制所述动态区停止工作，并通过所述PCIe通道将所述动态区文件的内容加载至所述动态区后，启动所述动态区的工作，以重配所述动态区；若否，则通过所述PCIe通道重构整个所述FPGA。

优选地，所述通过所述PCIe通道将所述动态区文件的内容加载至所述动态区的过程具体为：

通过所述PCIe通道、采用直接内存存取DMA方式，将所述动态区文件的内容加载至所述动态区；

且所述通过所述PCIe通道重构整个所述FPGA的过程具体为：

通过所述PCIe通道、采用所述DMA方式重构整个所述FPGA。

优选地，所述控制所述动态区停止工作的过程具体为：

向所述动态区对应的复位寄存器写入复位值，以控制所述动态区停止工作；

且所述启动所述动态区的工作的过程具体为：

向所述动态区对应的置位寄存器写入置位值，以启动所述动态区的工作。