[发明专利]在网卡内读写数据的方法、计算存储网络一体化芯片和网卡

说明书

一种在网卡内读写数据的方法包括：对接收到的数据包进行解码；如果得到写命令，则继续接收数据包，对出现不可恢复的错误的数据要求重传，根据用户定义对未出现上述错误的数据进行人工智能、压缩计算，对数据进行纠错编码，根据存储芯片协议将纠错编码处理后的数据写入网卡的存储芯片；如果得到读命令，则根据存储芯片协议从网卡的存储芯片读取数据，对读取到的数据进行校验，根据用户定义对正确数据及使用纠错算法得到的正确数据进行人工智能推理计算、解压缩计算，根据网络协议对计算处理后的数据进行组包并发出。本发明能够在网卡内完成网络协议处理、人工智能计算和存储控制功能，不需要经过主机CPU和内存，延迟很短，并实现高性能。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，更具体地，特别是指一种在网卡内读写数据的方法、计算存储网络一体化芯片和网卡。

背景技术

传统的企业后端服务器中，网卡处理网络协议，同时把网络数据传输到主机内存，由CPU进行计算和处理，需要存储的数据送到存储阵列中，由存储控制器负责写入存储介质。

随着全闪存等高速存储介质的出现，存储性能增长速度快于CPU处理能力的提升速度。同时，在数据中心中，已经开始使用100G高速网络，CPU已经无法满足高速网络和高速存储带来的高速计算需求。

在现有技术中，计算、存储、网络分别用三个芯片实现，这种技术有以下缺点：

1.数据读写要在网卡、内存和存储控制器之间传输，读写延迟很长，用户等待时间很长；

2.网卡、内存和存储控制器之间的接口性能限制了总体性能的提升；

3.通用CPU无法满足海量数据计算的需求。

因此，本领域亟待需要能够解决数据读写延迟长、系统性能的提升遭遇瓶颈等问题的技术方案。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种在网卡内读写数据的方法、计算存储网络一体化芯片和网卡。本发明解决了数据读写延迟长、系统性能的提升遭遇瓶颈等技术问题，能够在读写数据时在网卡内，具体是在一个计算存储网络一体化芯片内完成网络协议处理、人工智能计算和存储控制功能，不需要经过主机CPU和内存，直接实现数据在网络端口和存储阵列之间的传输，延迟很短，并实现高性能。

基于上述目的，本发明实施例的一方面提供了一种在网卡内读写数据的方法，包括以下步骤：

对通过网络接口接收到的数据包进行解码；

如果得到写命令，则继续接收数据包，继续接收过程中对出现不可恢复的错误的数据则要求重传，根据用户定义对未出现不可恢复的错误的数据进行人工智能、压缩计算，然后使用纠错算法对数据进行纠错编码，最后根据存储芯片协议将纠错编码处理后的数据写入网卡的存储芯片；

如果得到读命令，则根据存储芯片协议从网卡的存储芯片读取数据，对读取到的数据进行校验，根据用户定义对正确数据进行人工智能推理计算、解压缩计算，对错误数据则使用纠错算法得到正确数据并根据用户定义对得到的正确数据进行人工智能推理计算、解压缩计算，最后根据网络协议对计算处理后的数据进行组包并通过网络接口发出。

在一些实施方式中，该方法进一步包括：在写操作完成之后将写操作结果返回给发出写命令的用户。

在一些实施方式中，该方法进一步包括：在读操作过程中，如果使用纠错算法没有得到正确数据，则将读取失败的消息返回给发出读命令的用户。

本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算存储网络一体化芯片，该芯片用于网卡内，并且配置成执行上述的方法。

在一些实施方式中，该芯片包括FPGA芯片、CPLD芯片或者ASIC芯片。

本发明实施例的另一方面，还提供了一种网卡，包括：