[發(fā)明專利]硬件加速器虛擬化

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380079813.8
• 申請(qǐng)日: 2013-09-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105579959B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪偉;M·保利克;J·帕里
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 渥太華大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F9/455
• 分類號(hào): G06F9/455;G06F13/28;G06F15/167
• 代理公司: 北京市鑄成律師事務(wù)所 11313
• 代理人: 郝文博

1.一種訪問(wèn)系統(tǒng)中的虛擬化硬件加速模塊的方法，所述系統(tǒng)具有在虛擬機(jī)管理器內(nèi)執(zhí)行的協(xié)同監(jiān)管器，其中所述虛擬化硬件加速模塊為現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列或?qū)Ｓ眉呻娐罚龇椒òǎ?/p>

識(shí)別來(lái)自第一虛擬機(jī)的對(duì)能在所述虛擬化硬件加速模塊上執(zhí)行的第一加速器應(yīng)用的第一訪問(wèn)請(qǐng)求；

識(shí)別來(lái)自第二虛擬機(jī)的對(duì)能在所述虛擬化硬件加速模塊上執(zhí)行的第二加速器應(yīng)用的第二訪問(wèn)請(qǐng)求；

利用協(xié)同監(jiān)管器來(lái)安排所述第一訪問(wèn)請(qǐng)求和所述第二訪問(wèn)請(qǐng)求；以及

通過(guò)所述協(xié)同監(jiān)管器使所述虛擬化硬件加速模塊分別執(zhí)行所述第一加速器應(yīng)用和所述第二加速器應(yīng)用來(lái)使所述虛擬化硬件加速模塊同時(shí)處理所述第一訪問(wèn)請(qǐng)求的至少一部分和所述第二訪問(wèn)請(qǐng)求的至少一部分，其中：

在讀操作階段經(jīng)由所述虛擬化硬件加速模塊的讀信道執(zhí)行所述第一加速器應(yīng)用和所述第二加速器應(yīng)用的每一個(gè)，以及在寫(xiě)操作階段經(jīng)由所述虛擬化硬件加速模塊的寫(xiě)信道執(zhí)行所述第一加速器應(yīng)用和所述第二加速器應(yīng)用的每一個(gè)，其中所述讀信道一次執(zhí)行一個(gè)單獨(dú)的讀操作階段，所述寫(xiě)信道一次執(zhí)行一個(gè)單獨(dú)的寫(xiě)操作階段，以及

同時(shí)處理所述第一訪問(wèn)請(qǐng)求的至少一部分和所述第二訪問(wèn)請(qǐng)求的至少一部分包括：

當(dāng)所述讀信道處于空閑狀態(tài)時(shí)，對(duì)于所述第一訪問(wèn)請(qǐng)求的所述一部分通過(guò)所述協(xié)同監(jiān)管器開(kāi)始所述第一加速器應(yīng)用的所述讀操作階段；

接收來(lái)自所述虛擬化硬件加速模塊的第一中斷，指示所述第一加速器應(yīng)用的所述讀操作階段已經(jīng)結(jié)束并且所述讀信道已恢復(fù)到空閑狀態(tài)；

響應(yīng)于所述第一中斷，通過(guò)所述協(xié)同監(jiān)管器開(kāi)始所述第一加速器應(yīng)用的所述寫(xiě)操作階段，并且所述寫(xiě)信道處于空閑狀態(tài)，同時(shí)開(kāi)始對(duì)所述第二訪問(wèn)請(qǐng)求的所述第二加速器應(yīng)用的所述讀操作階段，從而將所述讀信道和所述寫(xiě)信道置于忙狀態(tài)；

接收來(lái)自所述虛擬化硬件加速模塊的第二中斷，指示所述第一加速器應(yīng)用的所述寫(xiě)操作階段已經(jīng)結(jié)束并且所述寫(xiě)信道已經(jīng)返回到空閑狀態(tài)；以及

響應(yīng)于所述第二中斷，開(kāi)始所述第二加速器應(yīng)用的所述寫(xiě)操作階段。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一虛擬機(jī)和所述第二虛擬機(jī)是相同的虛擬機(jī)。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括：

在第一共享存儲(chǔ)器空間中識(shí)別與所述第一訪問(wèn)請(qǐng)求相關(guān)聯(lián)的第一數(shù)據(jù)塊；以及

在第二共享存儲(chǔ)器空間中識(shí)別與所述第二訪問(wèn)請(qǐng)求相關(guān)聯(lián)的第二數(shù)據(jù)塊，其中所述第一共享存儲(chǔ)器空間和所述第二共享存儲(chǔ)器空間包括用于虛擬機(jī)中的用戶內(nèi)核空間數(shù)據(jù)傳輸和虛擬機(jī)間數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊唤M物理存儲(chǔ)器頁(yè)面，并且其中所述第一共享存儲(chǔ)器空間和所述第二共享存儲(chǔ)器空間由所述虛擬化硬件加速模塊訪問(wèn)以用于數(shù)據(jù)提取和數(shù)據(jù)寫(xiě)回。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，進(jìn)一步包括：基于與所述第一虛擬機(jī)和所述第二虛擬機(jī)中的至少一個(gè)相關(guān)聯(lián)的優(yōu)先級(jí)，調(diào)節(jié)與所述第一共享存儲(chǔ)器空間和第二共享存儲(chǔ)器空間中的至少一個(gè)相關(guān)聯(lián)的尺寸。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中對(duì)所述第一加速器應(yīng)用和所述第二加速器應(yīng)用的各自的所述第一訪問(wèn)請(qǐng)求和所述第二訪問(wèn)請(qǐng)求進(jìn)一步在加速器應(yīng)用計(jì)算階段中執(zhí)行。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中安排所述第一訪問(wèn)請(qǐng)求和所述第二訪問(wèn)請(qǐng)求包括：基于與所述第一加速器應(yīng)用相關(guān)聯(lián)的第一存儲(chǔ)器訪問(wèn)上下文和與所述第二加速器應(yīng)用相關(guān)聯(lián)的第二存儲(chǔ)器訪問(wèn)上下文中的至少一個(gè)來(lái)安排所述第一訪問(wèn)請(qǐng)求和所述第二訪問(wèn)請(qǐng)求，并且

所述第一存儲(chǔ)器訪問(wèn)上下文基于與所述第一訪問(wèn)請(qǐng)求相關(guān)聯(lián)的第一請(qǐng)求控制塊并且所述第二存儲(chǔ)器訪問(wèn)上下文基于與所述第二訪問(wèn)請(qǐng)求相關(guān)聯(lián)的第二請(qǐng)求控制塊，其中所述第一請(qǐng)求控制塊和所述第二請(qǐng)求控制塊包括安排所述第一訪問(wèn)請(qǐng)求和所述第二訪問(wèn)請(qǐng)求的信息。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中安排所述第一訪問(wèn)請(qǐng)求和所述第二訪問(wèn)請(qǐng)求包括：通過(guò)將所述第一訪問(wèn)請(qǐng)求插入與所述第一加速器應(yīng)用相關(guān)聯(lián)的第一請(qǐng)求隊(duì)列以及將所述第二訪問(wèn)請(qǐng)求插入與所述第二加速器應(yīng)用相關(guān)聯(lián)的第二請(qǐng)求隊(duì)列來(lái)安排所述第一訪問(wèn)請(qǐng)求和所述第二訪問(wèn)請(qǐng)求。