[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

说明书

一种外围组件快速互联PCIe原子操作硬件实现方法、装置及系统。该方法包括：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，原子解码器模块和原子处理器模块均为硬件模块。该方法通过硬件模块在内部总线上实现了外部的PCIe原子操作，处理速度快、效率高，并且实现方便、可移植性强。

技术领域

本公开一般涉及数据通信，并且更具体地，涉及一种外围组件快速互联PCIe原子操作硬件实现方法、装置及系统。

背景技术

计算机系统是通过包括处理器、存储器、外围设备等的各个组件的互连实现的。为了实现这些不同组件之间的通信，可出现多个链路以将一个或多个设备互连在一起。

原子操作(atomic operation)借用物理学最小微粒的概念，是指不会被线程调度机制打断的操作。原子操作一旦开始，就一直运行到结束，中间不会切换到另一个线程。

PCIe(Peripheral Component Interconnect express，外围组件快速互联)总线是一种高速串行计算机扩展总线标准。PCIe设备可以使用FetchAdd(fetch and add,提取并相加)、Swap(交换)和CAS(compare and swap,比较并交换)总线事务进行原子操作。

目前，在需要在内部总线上实现外部的PCIe原子操作时，对于内部总线不支持原子操作传递的情形，主要通过软件来实现PCIe原子操作，因此访问时间延迟高、占用CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)进程，容易导致数据阻塞进而影响系统的运行效率。

作为背景技术呈现以上信息仅用于帮助理解本公开。至于以上任何内容是否适用于作为本公开的现有技术，没有进行确定也没有进行声明。

发明内容

根据本公开的实施例，提供一种外围组件快速互联PCIe原子操作硬件实现方法，该方法包括：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AXI(Advanced eXtensible Interface,高级扩展接口)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，原子解码器模块和原子处理器模块均为硬件模块。

例如，根据本公开的实施例提供的外围组件快速互联PCIe原子操作硬件实现方法中，在未接收到原子解码器模块发送的第二原子操作请求时，原子处理器模块处于空闲状态。

例如，根据本公开的实施例提供的外围组件快速互联PCIe原子操作硬件实现方法中，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。

例如，根据本公开的实施例提供的外围组件快速互联PCIe原子操作硬件实现方法中，第二原子操作请求的类型包括FetchAdd类型、Swap类型和CAS类型中的一种或多种。