[发明专利]数据加速运算处理方法、装置及计算机可读存储介质

说明书

本申请公开了一种数据加速运算处理方法、装置及计算机可读存储介质。其中，方法包括存储服务器利用内存管理模块预先申请输入缓存空间和输出缓存空间，同时将输入缓存空间和输出缓存空间的每个内存页的起始地址传递至直接内存存取描述符表，输入缓存空间存储用户数据请求对应的IO原始数据，输出缓存空间存储IO原始数据被加速运算后的数据处理结果。FPGA加速卡在接收到数据加速运算请求，通过直接内存存取描述符表从输入缓存空间将IO原始数据搬移至本地进行加速运算处理，并将数据处理结果通过直接内存存取描述符表搬移至输出缓存空间，在使用FPGA加速卡对存储服务器进行数据处理同时能够避免内存拷贝，有效降低存储服务器在加速过程中的性能损耗。

技术领域

本申请涉及数据读写技术领域，特别是涉及一种数据加速运算处理方法、装置及计算机可读存储介质。

背景技术

在大数据、云计算的潮流下，数据存储的重要性日益凸显。从目前来看，全闪产品是存储系统发展的必然趋势。随着SSD（Solid State Drives，固态硬盘）技术的飞速发展，越来越多的SSD被用到存储系统中，但SSD的价格始终居高不下。如何利用有限的SSD空间来存储更多的数据内容，压缩和重删是全闪存储的重要特性。而重删、压缩等特性消耗CPU过多，且难以避免的涉及内存拷贝动作，需要借助FPGA加速卡实现。

存储服务器在调用FPGA加速卡进行数据压缩和数据重删过程中，需要预先申请一大块存储空间，用于将用户IO请求及其数据从原存储位置复制在该存储空间中，然后FPGA加速卡从该存储空间读取数据进行处理，待处理完之后，FPGA加速卡会将处理结果传回至存储服务器中的另外一块存储空间中，存储服务器将数据处理结果再拷贝回原存储位置，整个数据处理过程涉及多次数据拷贝，而内存拷贝需要消耗大量CPU（Central ProcessingUnit，中央处理器）资源。

鉴于此，如何在使用FPGA加速卡对存储服务器数进行数据处理同时能够避免内存拷贝、从而减少CPU消耗，是所属领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本申请提供了一种数据加速运算处理方法、装置及计算机可读存储介质，在使用FPGA加速卡对存储服务器进行数据处理的同时能够避免内存拷贝，实现FPGA加速卡的IO零拷贝，有效降低存储服务器在加速过程中的性能损耗。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

本发明实施例一方面提供了一种数据加速运算处理方法，应用于存储服务器，包括：

利用内存管理模块预先申请输入缓存空间和输出缓存空间；所述输入缓存空间用于存储用户数据请求对应的IO原始数据，所述输出缓存空间用于存储所述IO原始数据被加速运算后的数据处理结果；

将所述输入缓存空间和所述输出缓存空间的每个内存页的起始地址传递给直接内存存取描述符表，以使FPGA加速卡在接收到数据加速运算请求，通过所述直接内存存取描述符表从所述输入缓存空间将所述IO原始数据搬移至本地进行加速运算处理，并将所述数据处理结果通过所述直接内存存取描述符表搬移至所述输出缓存空间。

可选的，所述将所述输入缓存空间和所述输出缓存空间的每个内存页的起始地址传递给直接内存存取描述符表中之后，还包括：

判断所述IO原始数据是否具有加速运算处理已完成标记；

若是，则将IO的输出地址传递给下一个IO模块，以使所述FPGA加速卡对所述IO模块中数据进行加速运算处理。

可选的，所述通过所述直接内存存取描述符表从所述输入缓存空间将所述IO原始数据搬移至本地进行加速运算处理包括：

通过所述直接内存存取描述符表以分散聚合表方式从所述输入缓存空间将所述IO原始数据搬移至本地进行加速运算处理。