[发明专利]一种基于fpga的异构处理平台流控管理方法及装置

说明书

本发明提供一种基于fpga的异构处理平台流控管理方法及装置。该方法包括：接收器件向发送器件发送缓冲控制字符，所述缓冲控制字符用于指示当前时刻接收器件的剩余缓存空间大小；发送器件接收到所述缓冲控制字符后，设置各待传输事务流包的优先级，优先发送高优先级的事务流包。本发明利用反馈调节控制机制将接收器件的空闲缓冲数量反馈给发送器件，发送器件根据接收器件的反馈信息来重新调整事务流包的优先级属性，再分发给下一模块单元，大大增加了缓冲区的利用率。

技术领域

本发明涉及异构处理平台技术领域，尤其涉及一种基于fpga的异构处理平台流控管理方法及装置。

背景技术

随着当今大数据产业发展迅速，高速AD/DA转换不断更新迭代，深度强化学习等高频热点的出现，对计算平台的运算处理能力以及数据传输能力提出更高的要求，因此单一传统的计算平台已无法满足海量的数据处理传输，异构处理平台成为下一研究方向。

异构处理体系架构和传统的体系架构相比，能够并发协调多任务处理，能够完成大量数据的交互融合，具有满足处理多种复杂任务的能力。相比较传统的体系结构，它是由多种针对特定应用功能的硬件处理器组成，能够为多种不同的任务需求提供更加高效的处理能力。在异构处理平台中，各个处理模块协同处理，使得数据处理传输的均衡高效在异构处理平台中显得尤为重要。

大多数现有的流量缓冲区管理的策略是通过改变传输速率进行调整控制，发送数据的速率会在不同时刻进行转变，例如当发送端收到复位信号、包接收确认字符，包接收拒绝字符或者超时的时刻会改变传输速率，当链路正常工作并且收到多个接收端正常接收的控制字符的情况下，会进行高速率的传输。但是当事务流传输过快，接收器件来不及处理时就会要求对方降低传输速率，一旦设备发生堵塞并且发送端持续地发送请求询问，造成两端愈加拥塞。也有的策略(例如，中国专利文献CN108243116A公开的一种流量控制方法及交换设备)是通过发送暂停帧来告知发送端停止发送数据，暂停发送的时长根据堵塞状态的时长决定，从而使得数据传输的效率大大削弱，其原因之一是不向其链路伙伴发送有利于传输的控制信息，没有告知发送方能够发送事务流包的最大长度是多少。

以上方法中，通过降低发送速率或者停止发送数据包的方法来缓解接收器件处理数据包的压力，这样会减小整个系统的传输效率，并且缓冲区的空间利用率也大大降低。由于接收器件只向对方传送确认或者拒绝字符来响应发送方的数据流传输情况，不向发送方提供任何有利于包接收的缓冲信息，造成发送方无法预先判断自己发送的数据会被正确接收还是错误接收，因此整个系统的数据传输能力对接收器件处理数据能力有很大的依赖性。

发明内容

针对现有的流量缓冲区管理方法存在的传输效率低、缓冲区空间利用率低的问题，本发明提供一种基于fpga的异构处理平台流控管理方法及装置。

一方面，本发明提供一种基于fpga的异构处理平台流控管理方法，该方法包括：接收器件向发送器件发送缓冲控制字符，所述缓冲控制字符用于指示当前时刻接收器件的剩余缓存空间大小；

发送器件接收到所述缓冲控制字符后，设置各待传输事务流包的优先级，优先发送高优先级的事务流包。

进一步地，当接收器件的剩余缓存空间大小发生改变时，接收器件向发送器件发送缓冲控制字符。

进一步地，所述设置各待传输事务流包的优先级包括：

若发送器件发送的事务流包为请求响应信号，则将所述请求响应信号的优先级设置为最高级别的优先级。

进一步地，还包括：预先为接收器件的剩余缓存空间大小设置4个优先级阈值：P0、P1、P2、P3，P0P1P2P30；

其中，将接收器件的剩余缓存空间大小表示为free_buf_cnt，发送器件和接收器件之间的传输规则为：

若free_buf_cnt＝P0，则可以传输所有优先级的事务流包；