[发明专利]用于计算节点和存储节点的数据处理单元

权利要求书

1.一种用于处理信息的分组的设备，包括：

一个或多个存储设备；以及

数据处理单元，所述数据处理单元可配置用于经由相应系统总线连接通信地耦合到所述存储设备中的每个存储设备以及一个或多个应用处理器，所述数据处理单元包括：

联网单元，所述联网单元包括一个或多个网络接口，所述联网单元被配置为通过所述一个或多个网络接口控制在所述数据处理单元和网络之间的基于分组的数据的通信，

多个可编程处理核，所述多个可编程处理核被配置为对所述基于分组的数据执行处理任务，其中，为了执行所述处理任务，所述多个可编程处理核中的一个可编程处理核被配置为执行工作单元功能以处理与所述基于分组的数据的部分相关联的工作单元，其中所述工作单元包括数据结构、第一标识符、和第二标识符，所述数据结构包括指向所述基于分组的数据在存储器中的所述部分的指针，所述第一标识符指定用于处理所述基于分组的数据的所述部分的所述工作单元功能，所述第二标识符指定用于执行所述工作单元功能的所述多个可编程处理核中的所述一个可编程处理核，以及

一个或多个主机单元，所述一个或多个主机单元中的每个主机单元包括一个或多个主机接口，所述主机接口被配置为：

通过到所述存储设备的所述相应系统总线连接的所述主机接口控制在所述数据处理单元和所述应用处理器之间的所述基于分组的数据的通信，以及

通过到所述存储设备的所述相应系统总线连接的所述主机接口控制与所述存储设备的所述基于分组的数据的存储。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述应用处理器中的至少一个应用处理器包括中央处理单元CPU，并且其中所述数据处理单元被定位在所述CPU和所述存储设备之间、并且通信地耦合到所述CPU和所述存储设备，其中所述数据处理单元被配置为：代表所述CPU从所述存储设备取回所述基于分组的数据，代表所述CPU将所述基于分组的数据存储到所述存储设备，以及代表所述CPU从所述网络取回所述基于分组的数据。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述应用处理器中的至少一个应用处理器包括图形处理单元GPU，并且其中所述数据处理单元被定位在所述GPU和所述存储设备之间、并且通信地耦合到所述GPU和所述存储设备，其中所述数据处理单元被配置为将所述基于分组的数据从所述网络或所述存储设备中的至少一个馈送给所述GPU以进行处理。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述联网单元被配置为支持以太网接口来直接连接到所述网络，而无需单独的网络接口卡NIC。

5.根据权利要求1所述的设备，其中所述主机单元中的每个主机单元被配置为支持高速外围组件互连PCI-e接口，以直接连接到所述应用处理器和所述存储设备。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述数据处理单元被配置为执行相对于被处理的指令的数目的、大数目的数据输入和输出IO处理任务。

7.根据权利要求1所述的设备，其中所述数据处理单元还包括以电路装置实现的一个或多个加速器单元，并且其中所述一个或多个加速器单元包括以下中的一个或多个的硬件实现：查找引擎、矩阵乘法器、密码引擎、压缩引擎或正则表达式解译器。

8.根据权利要求7所述的设备，其中所述数据处理单元被配置为：

经由应用编程接口API来接收指令，以将从所述应用处理器中的一个应用处理器卸载的至少一个处理任务发送给所述数据处理单元的所述加速器单元中的至少一个加速器单元；

将所述至少一个处理任务发送给所述加速器单元中的所述至少一个加速器单元；以及

响应于完成所述至少一个处理任务的执行，将来自所述加速器单元中的所述至少一个加速器单元的输出发送给所述应用处理器中的所述一个应用处理器。