[发明专利]对在分布式计算机系统中的可编程门装置编程的方法

说明书

本发明涉及一种对分布式计算机系统中的第一可编程门装置、例如第一FPGA进行编程的方法，为了进行所述编程而规定：在第一可编程门装置上设立第一配置逻辑。第一配置逻辑被设立为从配置软件接收用于在第一可编程门装置上设立第一用户逻辑的第一用户比特流并且将第一用户比特流存储在第一可编程门装置的只读存储器上，以便紧接着按照第一用户比特流中的规定在第一可编程门装置上设立第一用户逻辑。在本发明的扩展阶段，还规定在第一可编程门装置上设立编程逻辑，用于对第二可编程门装置进行编程，该第二可编程门装置至少与第一可编程门装置电路连接成菊花链。

技术领域

本发明涉及对具有可编程门装置的分布式计算机系统的编程。可编程门装置是芯片，在该芯片上保存有由可配置的逻辑单元构成的矩阵或者说阵列，这些逻辑单元能借助于可互连的数据线路的网络以任意方式来彼此连接，这允许对几乎任意的并且稍后能再次重新编程的逻辑电路的编程。可编程门装置的重要示例是现场可编程门阵列(FPGAs)和复杂可编程逻辑器件(CPLDs)。

背景技术

由于这些可编程门装置与特定应用情况的高度可适配性以及这些可编程门装置并行处理大量过程的能力，可编程门装置常常显示出相对于处理器而言的速度优势并且因此广泛用于实时应用。作为示例应提到申请人所开发的IOCNET(I/O Carrier Network)总线。该总线的生态系统包括大量配备有FPGA的扩展卡。IOCNET系统包括主处理器，该主处理器用作对包括FPGA扩展卡在内的所有外围组件进行编程的集线器(Hub)。尽管FPGA包括用于对FPGA进行编程的专用接口、例如JTAG接口(Joint Test Action Group(联合测试行动小组))，但是仍通过IOCNET中的主处理器经由常规数据线路来对FPGA进行编程，这些常规数据线路在固定编程的计算机系统运行时也用于在主处理器与FPGA扩展卡之间的数据交换。

例如在专利申请EP2977905A1中公开了该做法。该做法节省了对用于FPGA的编程的附加线缆的敷设而且也能够在——例如JTAG标准并未针对此来设计的——大空间距离上实现对这些FPGA的编程。但是，FPGA扩展卡必须在本地针对这种类型的编程被设计。因此，例如在IOCNET生态系统中的所有FPGA扩展卡上存有附加的CPLD，该CPLD单独被设计用于从主处理器接收用于对FPGA进行编程的比特流并且利用所述比特流来对FPGA进行编程。到目前为止并不能加入第三方提供商的未相对应地准备好用于在IOCNET系统中使用的FPGA。这意味着：无法满足在IOCNET生态系统中的某些客户要求，对这些客户要求来说没有存在适合的FPGA扩展卡。

发明内容

在该背景下，本发明的任务是：改善大规模且能由中央实体编程的分布式计算机系统的FPGA与不同要求的可适配性。

为了解决该任务，提出了一种能设立在可编程门装置上的第一配置逻辑，该第一配置逻辑被设立为：在第一可编程门装置的数据接口处接收用于在第一可编程门装置上设立第一用户逻辑的第一用户比特流；并且将该第一用户比特流存储在第一可编程门装置的被设置用于存储比特流的只读存储器上。按照本发明的方法包括：在第一可编程门装置上设立第一配置逻辑。

用户逻辑应被理解为设立在第一可编程门装置上的任意的逻辑电路，该逻辑电路被设计为以计算机系统的用户所希望的方式来对数据进行处理。

按照本发明的方法规定：提供配置软件，该配置软件被设立用于对计算机系统中的外围可编程门装置进行编程。这样的配置软件的示例是在申请人处可获得的ConfigurationDesk软件。该方法还包括：将第一可编程门装置结合到计算机系统的外围。有利地，配置逻辑在结合时就已经设立在第一可编程门装置上。

第一可编程门装置应该包括第一只读存储器，用于存储至少一个对第一可编程门装置上的逻辑电路进行定义的比特流。与第一只读存储器是集成到第一可编程门装置中还是布置在该第一可编程门装置之外无关，第一可编程门装置必须被设计为：从第一只读存储器读取比特流并且按照所读取的比特流的规定在第一可编程门装置上设立逻辑电路。