[發明專利]外部設備擴展卡及輸入輸出外部設備的數據處理方法

有效

• 申請號: 201510400020.2
• 申請日: 2015-07-08
• 公開（公告）號: CN106325377B
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 常軼松;張科;崔澤漢;陳明宇
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司;中國科學院計算技術研究所
• 主分類號: G06F1/16
• 分類號: G06F1/16;G06F13/20
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉丹;黃健

本發明實施例提供一種外部設備擴展卡及輸入輸出外部設備的數據處理方法，該外部設備擴展卡包括：用于插設在主機的內存卡槽上的接口單元、內存單元、內存單元控制器、輸入輸出I/O外部設備、I/O外部設備控制器，可以通過接口單元直接插在主機的內存卡槽內，且該外部設備擴展卡上集成了內存單元和I/O外部設備，從而I/O外部設備控制器和主機可以直接通過內存單元的物理地址訪問內存單元，即I/O外部設備控制器和主機可以直接根據內存單元內的物理地址讀取內存單元中的數據，從而大大減小了主機和I/O外部設備從內存中讀取數據的開銷。

技術領域

本發明涉及通信技術，尤其涉及一種外部設備擴展卡及輸入輸出外部設備的數據處理方法。

背景技術

輸入/輸出(Input/Output，簡稱I/O)外部設備是計算機系統的重要組成部分與硬件資源。目前，主流計算機系統的I/O外部設備主要包括兩類，一類是傳統的I/O外部設備控制器，另一類是硬件加速器擴展卡。

現有技術中，I/O外部設備與計算機系統的中央處理器(Central ProcessingUnit，簡稱CPU)有兩種耦合方式。其中主要采用的耦合方式是基于外設部件互連標準(Peripheral Component Interconnect，簡稱PCI)或PCI快速通道(PCI Express，簡稱PCIe)等專用高帶寬外設總線的分離松耦合互連實現方式，在這種方式中，I/O外部設備與CPU通過PCI或PCIe等芯片間的高速互連總線進行通信，以傳遞原始數據與處理結果。

但是，采用上述分離松互連實現方式，計算機系統的CPU要訪問I/O外部設備需要跨過多個總線接口，從而造成大量通信協議轉換開銷。

發明內容

本發明提供一種外部設備擴展卡及輸入輸出外部設備的數據處理方法，用于解決現有技術中CPU訪問I/O外部設備開銷大的問題。

本發明第一方面提供一種外部設備擴展卡，包括：用于插設在主機的內存卡槽上的接口單元、內存單元、內存單元控制器、輸入輸出I/O外部設備、I/O外部設備控制器；

所述接口單元與所述內存單元控制器、所述I/O外部設備控制器通信連接；

所述內存單元與所述內存單元控制器通信連接，所述I/O外部設備控制器與所述I/O外部設備通信連接；

所述I/O外部設備控制器與所述內存單元控制器通信連接；其中，

所述I/O外部設備控制器，用于向所述內存單元控制器發送攜帶所述內存單元中物理地址的第一讀取請求，通過所述內存單元控制器從所述內存單元內讀取所述物理地址對應的數據；所述接口單元，用于接收所述主機發送的攜帶所述內存單元中物理地址的第二讀取請求，并將所述第二讀取請求轉發給所述內存單元控制器，通過所述內存單元控制器從所述內存單元內讀取所述物理地址對應的數據。

結合第一方面，在第一方面的第一種可能的實施方式中，所述內存單元控制器，用于接收所述主機通過所述接口單元發送的數據緩存空間申請請求，并根據所述數據緩存空間申請請求在所述內存單元內預留數據緩存空間。

結合第一方面，在第一方面的第二種可能的實施方式中，所述外部設備擴展卡還包括：用于連接遠程外部設備擴展卡的互連單元，所述互連單元與所述接口單元通信連接；

所述互連單元，用于接收所述主機通過所述接口單元發送的第三讀取請求，并將所述第三讀取請求轉發給所述遠程外部設備擴展卡的互連單元，以讀取所述遠程外部設備擴展卡的內存單元中的數據；

其中，所述第三讀取請求由所述遠程外部設備擴展卡的互連單元發送給所述遠程外部設備擴展卡的內存單元控制器，所述第三讀取請求中攜帶所述遠程外部設備擴展卡的內存單元中的物理地址。