[发明专利]一种高密度智能网卡、FPGA及其工作方法

说明书

本申请公开了一种高密度智能网卡，包括FPGA，网口，PCIE接口，SOC设备，SODIMM内存，其中FPGA用于分别接收来自SOC设备的内存访问请求和来自网口的内存访问请求，区分来自SOC设备的内存访问请求和来自网口的内存访问请求，将来自SOC设备的内存访问请求发送至SODIMM内存，得到请求数据并反馈至SOC设备。可见，相比于传统的智能网卡架构，本申请将FPGA的内存和SOC设备的内存池化，节省了板卡上硬件的空间，简化了硬件设计，提高了硬件设计的效率。此外，本申请还提供了一种应用于高密度智能网卡的FPGA、高密度智能网卡中FPGA的工作方法，其技术效果与上述高密度智能网卡的技术效果相对应。

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，特别涉及一种高密度智能网卡、应用于高密度智能网卡的FPGA、高密度智能网卡中FPGA的工作方法。

背景技术

随着数据中心网络架构的发展，为解决数据中心虚拟化所带来的网络流量资源消耗的问题，智能网卡的概念应运而生。智能网卡通过将服务器上虚拟机之间的网络流量卸载到网卡上，释放了服务器中宝贵的计算资源。

当前主流的智能网卡架构都通过SOC+FPGA来实现的，如图1所示，FPGA对外通过一个网口提供业务通道，FPGA通过一个PCIE接口和上行设备互联，FPGA下设置一组DRAM内存，FPGA和SOC之间通过一组接口互联，SOC下设置SODIMM内存。这种架构的业务部署方便，可拓展性强。但是硬件设计上需要占用大量的硬件空间，对于有限的网卡空间来说，限制了其进一步的发展。

因此，亟需一种高密度的智能网卡架构，释放板卡上有限的硬件空间，提高网卡的容量。

发明内容

本申请的目的是提供一种高密度智能网卡、应用于高密度智能网卡的FPGA、高密度智能网卡中FPGA的工作方法，用以解决目前智能网卡外设较多所带来的硬件布局紧张的问题。其具体方案如下：

第一方面，本申请提供了一种高密度智能网卡，包括：FPGA，网口，PCIE接口，SOC设备，SODIMM内存；

其中，所述网口用于连通所述FPGA和外接设备；所述PCIE接口用于连通所述FPGA和上行服务器设备；所述SODIMM内存和所述SOC设备均与所述FPGA互联；所述FPGA用于分别接收来自所述SOC设备的内存访问请求和来自所述网口的内存访问请求，区分来自所述SOC设备的内存访问请求和来自所述网口的内存访问请求，将所述来自所述SOC设备的内存访问请求发送至所述SODIMM内存，得到请求数据并反馈至所述SOC设备。

可选的，所述FPGA包括：内存报文交换模块，内存控制模块，Slave内存模块，网络模块；

所述Slave内存模块接收所述SOC设备发出的内存访问请求，将所述内存访问请求发送至所述内存报文交换模块；所述内存报文交换模块识别来自于所述SOC设备或来自于所述网络模块的内存访问请求，并将所述内存访问请求发送至所述内存控制模块；所述内存控制模块根据所述内存访问请求实现对所述SODIMM内存的访问，将所述SODIMM内存返回的请求数据反馈至所述内存报文交换模块，所述内存交换模块接收到所述请求数据后，通过识别报文信息将所述请求数据反馈至所述网络模块或所述Slave内存模块；所述Slave内存模块将所述请求数据反馈给所述SOC设备。

可选的，所述FPGA还包括：网口控制模块以及PCIE模块；

所述网口控制模块用于连通所述网口和所述网络模块；所述PCIE模块用于连通所述PCIE接口和所述网络模块。

可选的，所述Slave内存模块和SOC内存控制接口互联，用于向所述SOC设备提供网络界面。

可选的，所述SOC内存控制接口为QSFP28接口。