[发明专利]一种FPGA BOX系统和计算方法

说明书

本发明涉及一种FPGA BOX系统和计算方法，FPGA BOX系统由电源装置和FPGA卡装置组成，FPGA BOX系统上设置有多个PCIE插槽，FPGA卡装置可插接在PCIE插槽上；FPGA卡装置包括通讯模块、控制模块和计算模块；其中，通讯模块采用RDMA通讯；控制模块，用于解析和接收控制信息。本发明的FPGA BOX系统和计算方法，多个FPGA卡装置与主机系统通过RDMA通讯连接，每个FPGA BOX系统上插接有多个FPGA卡装置，主机系统控制FPGA BOX系统上的FPGA卡装置进行相关数据计算，节省了主机系统上的PCIE插槽资源，提高了计算效率。

技术领域

本发明涉及计算技术领域，尤其是指一种FPGA BOX系统和计算方法。

背景技术

在计算量非常复杂的数学计算中，涉及到计算实时性等要求，在实际应用中逐渐以CPU结合FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)的方式从硬件上优化计算系统，以大幅提升系统整体的计算能力。

在CPU结合FPGA的方式中，需要将FPGA插入到主机的PCIE(peripheral componentinterconnect express，高速串行计算机扩展总线标准)插槽中，以提升计算能力，在需要插入多个FPGA的情况下，会严重占用主机上的PCIE插槽资源。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种FPGA BOX系统和计算方法，可以节省主机系统上的PCIE插槽资源。

为实现上述目的，本申请提出第一技术方案：

一种FPGA BOX系统，所述FPGA BOX系统包括多个FPGA卡装置，所述FPGA BOX系统上设置有多个PCIE插槽，所述FPGA卡装置可插接在所述PCIE插槽上；所述FPGA卡装置包括通讯模块、控制模块和计算模块；其中，所述通讯模块采用RDMA通讯；所述控制模块，用于解析和接收控制信息。

在本发明的一个实施例中，所述FPGA BOX系统还包括电源装置，所述电源装置通过PCIE向多个所述FPGA卡装置提供电源。

在本发明的一个实施例中，多个所述FPGA卡装置接收来自主机系统的控制消息，以实现所述主机系统对多个所述FPGA卡装置的远程控制。

在本发明的一个实施例中，所述主机系统包括主机FPGA装置，所述主机FPGA装置包括所述通讯模块和控制模块；其中，所述主机FPGA装置的通讯模块采用RDMA通讯；所述主机FPGA装置的控制模块，用于向多个所述FPGA卡装置发送控制消息。

在本发明的一个实施例中，所述主机系统还包括：

内存管理模块，用于分配回收FPGA BOX系统上FPGA卡装置的内存资源；

资源管理模块，用于分配回收FPGA BOX系统上FPGA卡装置的QP、CQ相关编号。

为实现上述目的，本申请提出第二技术方案：

一种FPGA BOX系统的计算方法，所述方法包括以下步骤：

主机系统发起计算操作，准备需要计算的源数据；

主机系统根据计算需求将计算任务分配给多个所述FPGA卡装置中的一个或多个FPGA卡装置；

将需要计算的源数据通过RDMA传输给作业FPGA卡装置，所述作业FPGA卡装置对源数据进行相关计算，并于计算结束后将计算结果传输给主机系统；

主机系统整合计算结果数据，准备发起下一次计算操作。

在本发明的一个实施例中，其特征在于：所述主机系统发起计算操作，准备需要计算的源数据，具体包括：