[发明专利]数据传输方法和装置

说明书

本发明提供了数据传输方法和装置，该装置包括：通过总线互联的至少一个图形处理单元和网络接口单元，图形处理单元在内存空间中设有第一帧缓冲区，网络接口单元上集成有DMA模块和编解码模块；方法包括：图形处理单元将处理后的帧数据存放在第一帧缓冲区；网络接口单元通过DMA模块将第一帧缓冲区中的帧数据分段搬移到网络接口单元，并通过编解码模块对至少一个帧数据分段进行封包，得到符合预设网络传输协议的数据包。利用上述方法，能够降低数据传输延迟。

技术领域

本发明属于数据传输领域，具体涉及数据传输方法及装置。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

随着图形处理器(graphics processing unit，GPU)技术的快速发展，当前的GPU处理器广泛应用于诸如云游戏、视频直播、图像处理等通用领域。

现有技术中，为了将GPU处理完成的图像数据通过网卡发送到网络中，通常需要执行以下搬移步骤：第一次搬移，GPU需要将渲染后得到的图像数据从GPU内存中搬移到系统内存中映射为GPU使用的部分中。第二次搬移，中央处理器(central processing unit，以下简称CPU)根据网络传输协议格式将图像数据拆分打包成相应的数据包，并存放在映射为网卡使用的系统内存中。第三次搬移，网卡从系统内存中的映射为网卡的内存将上述小包发送到网络中。

上述过程中，为了发送GPU处理完成的图像数据到网络中，数据经过了三次显式的搬移，引入了额外的延时，同时消耗了CPU和GPU资源以及系统内存带宽，降低性能。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，提出了数据传输方法和装置，利用这种方法和装置能够解决上述问题。

本发明提供了以下方案。

第一方面，提供一种数据传输方法，应用于数据传输装置，装置包括：通过总线互联的至少一个图形处理单元和网络接口单元，图形处理单元在内存空间中设有第一帧缓冲区，网络接口单元上集成有DMA模块和编解码模块；方法包括：图形处理单元接收并处理帧数据，并将处理后的帧数据存放在第一帧缓冲区；网络接口单元通过DMA模块将第一帧缓冲区中的帧数据分段搬移到网络接口单元，并通过编解码模块对至少一个帧数据分段进行封包，以得到符合预设网络传输协议的数据包。

在一种可能的实施方式中，DMA模块具有Scatter-Gather功能，以在搬移零散存放在第一帧缓冲区的帧数据之后进行数据整合。

在一种可能的实施方式中，图形处理单元将处理后的帧数据存放在第一帧缓冲区，还包括：图形处理单元对处理后的帧数据进行压缩编码，并将压缩编码后的帧数据存放在第一帧缓冲区。

在一种可能的实施方式中，图形处理单元对处理后的帧数据进行压缩编码还包括：图形处理单元将处理后的帧数据分割为图像分割块，以图像分割块为单位对帧数据进行压缩编码。

在一种可能的实施方式中，网络接口单元基于互联与图形处理单元建立直接通信，网络接口单元通过DMA模块分段搬移第一帧缓冲区中的帧数据，还包括：网络接口单元基于直接通信获取帧数据在第一帧缓冲区的物理地址信息，并基于预设传输协议的最大传输单元(MTU)信息和物理地址信息配置DMA描述符，DMA模块基于DMA描述符实现第一帧缓冲区中的帧数据的分段搬移。

在一种可能的实施方式中，处理后的帧数据包括：经过图形处理单元渲染处理生成的整帧图像数据，和/或，经过图形处理单元分块渲染处理生成的图像碎片数据。

在一种可能的实施方式中，图形处理单元基于预设的视频编码标准对帧数据进行压缩编码；其中，预设的视频编码标准为以下中的至少一种：H.264、H.265、HEVC、VP8、VP9、AVC1和AVC2。