[发明专利]一种基于SRIO全局内存共享的数据分发方法

说明书

本发明公开了一种基于SRIO全局内存共享的数据分发方法，采用星型架构为基础的SRIO交换方式，主要用于多单元服务器中、多计算机模块群组、多计算单元工作站、多计算单元图形工作站、多资源数据共享平台等系统中。主要实现大数据计算的分布式计算，共享全局内存提高资源利用率以及计算效率，有效的提升了系统中数据、图像处理的高效性及实时性。

技术领域

本发明涉及一种基于SRIO全局内存共享的数据分发方法。

背景技术

基于计算机体系而设计的嵌入式加固设备，现在已经广泛运用于各种场合，随着系统复杂性设计的增加，对运算速度、容量存储、功能扩展等的需求也在不断增加，尤其体现在军用、航空、航天、电信等领域。这种情况下，传统的独立单元计算机体系结构已经无法满足当前系统要求。因此，基于串行总线技术下的新型计算机体系悄然兴起。串行总线又有多种分类，传统的串行总线有PCI、CPCI、VME等，但是随着电路设计的密度增加、多主控制的需求出现，传统的总线已无法满足使用需求，达到瓶颈。因此，基于此一种基于VPX架构而设计的计算处理平台孕育而生，实现多主控的并行计算功能，提升计算性能。

现有的计算处理平台，多以刀片形式组合使用，装配在同一个机箱中，普遍采用多节点并行处理方式，通过数据分发、高速交换等方式，实现大数据下的分布式处理方式。呈现一种高速运算、可靠运行、大数据吞吐的能力。关键在于提高节点的处理速率以及各节点的传输速率。但从总线技术的发展看，总线带宽的技术提升，一定程度上要滞后于节点计算能力的发展。高速运行处理的芯片即处理节点，需要更高速的带宽去做支撑。因此，在带宽不足的情况下，如何实现系统内处理单元的合理规划、数据分发、资源共享、系统合理计算调度等，成为了多主并行计算中的关键技术。

实现系统内资源的合理数据分发共享以及调度，首先对系统内的处理资源进行规划处理，本方案中通过设计将所有的CPU、DSP、FPGA等计算资源均在同一个SRIO交换网络中，基于智能槽位识别功能，区分资源性质。根据系统使用需求，全局分配地址空间和Doorbell中断信息，每个计算资源独立访问其它计算资源为其预留的地址空间，避免数据的覆盖和访问冲突。

发明内容

本发明公开了一种基于SRIO全局内存共享的数据分发方法，包括如下步骤：

步骤1：根据应用需求，进行资源分配，以SRIO交换为数据处理核心，组建星型网络拓扑架构，使得系统内具备运算、存储或者其他资源模块在链接关系上均能够通过SRIO交换互联；

步骤2：对运算模块、存储模块或者其他资源模块组成进行区别划分，根据位置提供唯一识别号；

步骤3：根据唯一识别号，给各个资源模块分配SRIO端点的物理空间地址，并分配空间大小；

步骤4：进行资源调度与共享，通过SRIO交换实现全局资源共享以及数据分发。

步骤1中：以SRIO为交换核心，组建星型网络拓扑架构，整个系统的计算资源、内存资源、数据资源、存储资源均能够通过拓扑架构实现物理互联，即依托于SRIO高速总线，实现物理层以及链路层互通。并行总线下的拓扑关系直接影响资源的利用率，合理的拓扑规划可以减少算法的复杂程度，可实现数据的集中管理分发操作；

步骤2中：复杂计算系统的设计包含了多种类的资源或者功能模块，根据各类功能模块的功能、性能进行划分区别，不同节点的资源、功能模块按照IPMI(智能平台管理接口Intelligent Platform Management Interface)标准规划独立的唯一识别号，可根据规划的唯一识别号，可区分出每个槽位上的模块资源的性质，用于计算、存储或者是其他功能实现；

步骤3包括：

步骤3-1，进入IPMI管理中，系统上电后，IPMI管理总线开始运行，执行初始化、状态查询、复位操作，确认资源模块状态后，开始进行SRIO物理地址划分；