[发明专利]外围组件快速互联原子操作硬件实现方法、装置及系统

权利要求书

1.一种外围组件快速互联PCIe原子操作硬件实现方法，包括：

原子解码器模块根据PCIe总线协议识别通过PCIe接口接收并发送到高级扩展接口AXI总线接口中的PCIe数据流，以获得第一原子操作请求；

原子解码器模块根据AXI总线协议将所获得的第一原子操作请求编码为符合AXI总线协议的第二原子操作请求并将其发送到原子处理器模块；以及

原子处理器模块根据接收到的第二原子操作请求的类型执行相应的原子操作，

其中，所述原子解码器模块和原子处理器模块均为硬件模块。

2.如权利要求1所述的PCIe原子操作硬件实现方法，其中，在未接收到原子解码器模块发送的第二原子操作请求时，所述原子处理器模块处于空闲状态。

3.如权利要求1所述的PCIe原子操作硬件实现方法，其中，原子处理器模块根据第二原子操作请求的类型执行相应的原子操作包括：

原子处理器模块判断原子操作是否执行成功，如果执行成功则根据AXI总线协议向原子解码器模块发送完成信息以结束相应的原子操作；如果执行不成功，原子处理器模块重复执行原子操作直到执行成功或直到操作次数达到错误处理上限或超时，并且在操作次数达到错误处理上限或超时时根据AXI总线协议向原子解码器模块报错并发送完成信息以结束相应的原子操作。

4.如权利要求1所述的PCIe原子操作硬件实现方法，其中，所述第二原子操作请求的类型包括提取并相加FetchAdd类型、交换Swap类型和比较并交换CAS类型中的一种或多种。

5.如权利要求4所述的PCIe原子操作硬件实现方法，其中，原子处理器模块根据接收到的第二原子操作请求的类型执行相应的原子操作具体包括：

如果所述第二原子操作请求的类型为FetchAdd类型，则读取第二原子操作请求中的目标地址处存储的值，将读取的值与第二原子操作请求中的相加值相加得到的值写入目标地址，并返回未执行相应的原子操作之前的目标地址处存储的值；

如果所述第二原子操作请求的类型为Swap类型，则读取第二原子操作请求中的目标地址处存储的值，将第二原子操作请求中的交换值写入目标地址，并返回未执行相应的原子操作之前的目标地址处存储的值；或者

如果所述第二原子操作请求的类型为CAS类型，则读取第二原子操作请求中的目标地址处存储的值，将读取的值和第二原子操作请求中的比较值进行比较，如果读取的值与第二原子操作请求中的比较值相等则将第二原子操作请求中的交换值写入目标地址，并返回未执行相应的原子操作之前的目标地址处存储的值。

6.一种外围组件快速互联PCIe原子操作硬件实现装置，该装置包括：

原子解码器模块，其被配置为：

根据PCIe总线协议识别通过PCIe接口接收并发送到高级扩展接口AXI总线接口中的PCIe数据流，以获得第一原子操作请求，以及

根据AXI总线协议将所获得的第一原子操作请求编码为符合AXI总线协议的第二原子操作请求并将其发送到原子处理器模块；以及

原子处理器模块，其被配置为根据接收到的第二原子操作请求的类型执行相应的原子操作，

其中，所述原子解码器模块和原子处理器模块均为硬件模块。

7.如权利要求6所述的PCIe原子操作硬件实现装置，在未接收到原子解码器模块发送的第二原子操作请求时，所述原子处理器模块处于空闲状态。

8.如权利要求6所述的PCIe原子操作硬件实现装置，其中，所述原子处理器模块还被配置为：

判断原子操作是否执行成功，如果执行成功则根据AXI总线协议向原子解码器模块发送完成信息以结束相应的原子操作；如果执行不成功，则重复执行原子操作直到执行成功或直到操作次数达到错误处理上限或超时，并且在操作次数达到错误处理上限或超时时根据AXI总线协议向原子解码器模块报错并发送完成信息以结束相应的原子操作。