[发明专利]一种智能网卡和数据中心

说明书

本发明提供了一种智能网卡和数据中心，智能网卡包括：接口模块，接口模块包括CPU和FPGA芯片，接口模块用来处理核心的业务逻辑，接口模块连接到外部网络接口；硬件模块，硬件模块包括输出接口、资源模块和输入输出接口，输出接口连接到接口模块，资源模块连接到输出接口并通过板内的信号线输出给接口模块以为接口模块提供工作所需的各个资源，输入输出接口用于连接到其他智能网卡的对应接口以与其他智能网卡互联。通过使用本发明的方案，能够提高系统的可靠性，能够避免因某台设备故障而导致客户业务暂停的情况，为企业带来收益。

技术领域

本发明涉及计算机领域，并且更具体地涉及一种智能网卡和数据中心。

背景技术

随着数据中心的发展，越来越多的业务上云，带来了诸多的挑战。为了满足多样化的客户需求，以及进一步提高云数据中心的可靠性和拓展性，智能网卡技术逐渐发展起来。智能网卡在数据中心主要作用是卸载服务器上的和客户的业务无关的功能，包括虚拟报文交换功能，网盘存储功能，报文加密功能。这些功能的特点一般都是逻辑简单，但是却占用大量的服务器的资源，因此如果能把这些功能卸载到专用的网卡上来处理的话，服务器上将会有更多的资源可以出售给客户使用。除此之外，对于诸如裸金属在内的诸多业务，也高度依赖智能网卡来作为数据流量的出入端口，实现整个的框架搭建。

智能网卡的架构高度复杂，并且由于其在数据中心的特殊作用，对其的可靠性要求也极高。因此，智能网卡的设计关键在于如何在高复杂度的架构下设计出高可靠性的产品。

服务器的各个智能网卡之间都是独立的设计。外部通过网络接口接入到数据中心的核心网中。这种设计，每个智能网卡上的各个模块独立工作，如果一个卡上的某个模块工作异常，那么这张卡对应的整台服务器将无法正常工作。传统的智能网卡架构，业务依赖于单卡的正常工作，当一块网卡发生故障时，由于其作为数据流量的出入口，整台服务器都将无法正常工作，因此传统的智能网卡架构无法保证高可靠性的要求，对客户存在业务上的风险。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种智能网卡和数据中心，通过使用本发明的技术方案，能够提高系统的可靠性，能够避免因某台设备故障而导致客户业务暂停的情况，为企业带来收益。

基于上述目的，本发明的实施例的一个方面提供了一种智能网卡，包括：

接口模块，接口模块包括CPU和FPGA芯片，接口模块用来处理核心的业务逻辑，接口模块连接到外部网络接口；

硬件模块，硬件模块包括输出接口、资源模块和输入输出接口，输出接口连接到接口模块，资源模块连接到输出接口并通过板内的信号线输出给接口模块以为接口模块提供工作所需的各个资源，输入输出接口用于连接到其他智能网卡的对应接口以与其他智能网卡互联。

根据本发明的一个实施例，资源模块包括电源模块、时钟模块和管理模块，电源模块使用TI公司的PXE1410实现，时钟模块使用Silicon Lab公司的SI5341芯片，管理模块使用Intel的Max 10芯片。

根据本发明的一个实施例，输入输出接口包括南向输入接口和北向输出接口，南向输入接口连接到北向输出接口，南向输入接口还连接到资源模块。

根据本发明的一个实施例，南向输入接口配置用于与其他智能网卡的北向输出接口互联，北向输出接口配置用于与其他职能网卡的南向输入接口互联。

根据本发明的一个实施例，接口模块和硬件模块组装成智能网卡的实体并插入服务器中的对应槽位上。

本发明的实施例的另一个方面，还提供了一种数据中心，数据中心包括服务器机架和服务器，每个服务器包括智能网卡，智能网卡包括：

接口模块，接口模块包括CPU和FPGA芯片，接口模块用来处理核心的业务逻辑，接口模块连接到外部网络接口；