[发明专利]一种基于以太网控制器的智能网卡

说明书

本发明公开一种基于以太网控制器的智能网卡，属于计算机网络通信领域，包括×4 PCI‑E金手指、以太网控制器、以太网收发器和以太网接口；×4 PCI‑E金手指用于所述智能网卡与外部服务器系统的互连；以太网控制器作为所述智能网卡的核心处理单元；以太网收发器实现所述以太网控制器的数据链路层与物理层数据传输；以太网接口实现网络数据的接收与发送。以太网控制器应用片上系统技术，在单芯片上集成了1个64bit高性能处理器核和2MB SRAM，最大主频1.25GHz，利用高性能处理器核的强大数据处理能力，除了实现数据链路层和物理层功能，负责底层数据链路层帧的封装与解封，还具备校验和计算、传输分片重组等传输层和路由层的处理能力。

技术领域

本发明涉及计算机网络通信技术领域，特别涉及一种基于以太网控制器的智能网卡。

背景技术

近年来，随着人工智能、机器学习、大数据分析和云服务等行业的大力发展，我国各行业的网络应用已经进入了高速发展时期，对网络性能提出了前所未有的要求。像游戏视频、社交应用、金融交易、云支付等大吞吐量业务和低延时敏感业务对网络性能提出了近乎苛刻的需求。

传统网卡仅仅能实现数据链路层和物理层的功能，服务器CPU负责处理网络中更高层的逻辑。服务器系统中绝大部分数据的处理必须全部经由服务器CPU完成，造成服务器CPU负载过大，无法发挥服务器CPU的最大优势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于以太网控制器的智能网卡，以解决传统网卡仅能实现数据链路层和物理层的功能、服务器CPU负载过大的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于以太网控制器的智能网卡，包括：

×4 PCI-E金手指，用于所述智能网卡与外部服务器系统的互连；

以太网控制器，作为所述智能网卡的核心处理单元；

以太网收发器，实现所述以太网控制器的数据链路层与物理层数据传输；

以太网接口，实现网络数据的接收与发送。

可选的，所述以太网控制器应用片上系统技术，在单芯片上集成有1个64bit 高性能处理器核和2MB SRAM，最大主频为1.25GHz，能够提供1个×4 PCI-E接口、1个XAUI接口、2个RGMII接口和1个QSPI接口。

可选的，所述×4 PCI-E金手指的PCI-E信号与所述以太网控制器的PCI-E接口相连。

可选的，所述智能网卡采用的以太网收发器包括1个万兆以太网收发器和2个千兆以太网收发器；所述智能网卡接出的以太网接口包括1个万兆以太网接口和2个千兆以太网接口。

可选的，所述万兆以太网收发器的型号为VSC8486YJB-11，与所述以太网控制器的XAUI接口互连，接出所述万兆以太网接口。

可选的，所述2个千兆以太网收发器的型号分别为88E1111-BAB和YT8511C；88E1111-BAB与以太网控制器的1个RGMII接口互连，接出1个千兆以太网接口；YT8511C与以太网控制器的另外1个RGMII接口互连，接出另外1个千兆以太网接口。

可选的，所述1个万兆以太网接口为SFP+接口；2个千兆以太网接口为RJ45接口。

可选的，所述SFP+接口由1个SFP+连接器和1个SFP+笼子组成；所述RJ45接口的型号为HFJ11-1G02E-L11。

可选的，所述SFP+连接器的型号为170382-0001；所述SFP+笼子的型号为74737-0002。

可选的，所述以太网控制器的1个QSPI接口接出1个SPI Flash，用于存放智能网卡的固件信息；其中所述SPI Flash的型号为GD25LQ128D。