[發明專利]直接內存存取方法、裝置、專用計算芯片及異構計算系統

有效

• 申請號: 201810488487.0
• 申請日: 2018-05-21
• 公開（公告）號: CN110515872B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 廖恬瑜;潘國振
• 申請（專利權）人: 阿里巴巴集團控股有限公司
• 主分類號: G06F13/28
• 分類號: G06F13/28
• 代理公司: 北京億騰知識產權代理事務所(普通合伙) 11309
• 代理人: 陳霽;周良玉

本說明書實施例提供一種直接內存存取方法、裝置、專用計算芯片及異構計算系統，在直接內存存取方法中，從DMA控制塊指針隊列中讀取DMA控制塊指針。根據DMA控制塊指針，在系統內存中確定對應的DMA控制塊。確定DMA控制塊中的DMA控制信息和輸入數據的總長度。根據DMA控制塊指針以及總長度，將DMA控制信息和輸入數據搬移至設備內存。對輸入數據進行相應的計算，得到輸出數據。將輸出數據寫入設備內存，并獲取輸出數據的長度。根據DMA控制信息以及輸出數據的長度，將輸出數據從設備內存搬移至DMA控制塊。

技術領域

本說明書一個或多個實施例涉及計算機技術領域，尤其涉及一種直接內存存取方法、裝置、專用計算芯片及異構計算系統。

背景技術

異構計算是指由通用中央處理器(Central Processing Unit，CPU)進行數據處理整體流程的控制，當需要進行專用計算時，通用CPU調用專用計算芯片進行計算。具體地，通用CPU需要調用直接內存存取(Direct Memory Access，DMA)方法(一種通過專用的硬件模塊實現內存數據的搬移方法)，將專用計算的輸入數據從系統內存傳輸到設備內存。專用計算芯片完成計算后，再把輸出數據傳輸回系統內存。由此可以看出，在一次異構計算中，需要分別進行兩次的DMA傳輸：輸入數據的傳輸和輸出數據的傳輸。

具體地，輸入數據的傳輸過程可以為：1)訪問DMA描述符所在隊列的指針，以讀取輸入數據的DMA描述符(用于描述輸入數據的地址和長度)。2)訪問輸入數據的DMA描述符，以讀取輸入數據的地址和長度。3)根據輸入數據的地址和長度，讀取輸入數據。輸出數據的傳輸過程可以為：1)訪問DMA描述符所在隊列的指針，以讀取輸出數據的DMA描述符(用于描述輸出數據的地址和長度)。2)訪問輸出數據的DMA描述符，以讀取輸出數據的地址和長度；3)根據輸出數據的地址和長度，寫入輸出數據。綜上，傳統技術中，一次異構計算的過程需要執行六次訪問操作。

發明內容

本說明書一個或多個實施例描述了一種直接內存存取方法、裝置、專用計算芯片及異構計算系統，可以減小DMA傳輸中的數據訪問次數，從而可以提高異構計算的性能。

第一方面，提供了一種直接內存存取方法，包括：

從直接內存存取DMA控制塊指針隊列中讀取DMA控制塊指針；

根據所述DMA控制塊指針，在系統內存中確定對應的DMA控制塊，所述DMA控制塊的內容包括DMA控制信息和輸入數據；所述系統內存是指用于存儲通用中央處理器CPU使用的數據的存儲空間；

確定所述DMA控制信息和所述輸入數據的總長度；

根據所述DMA控制塊指針以及所述總長度，將所述DMA控制信息和所述輸入數據搬移至設備內存；所述設備內存是指用于存儲專用計算芯片的數據的存儲空間；

對所述輸入數據進行相應的計算，得到輸出數據；

將所述輸出數據寫入所述設備內存；

獲取所述輸出數據的長度；

根據所述DMA控制信息以及所述輸出數據的長度，將所述輸出數據從所述設備內存搬移至所述DMA控制塊。

第二方面，提供了一種專用計算芯片，包括：直接內存存取DMA長度寄存器、DMA控制塊指針隊列、DMA數據傳輸模塊以及專用計算模塊；

所述DMA長度寄存器，用于存儲輸入數據的長度以及輸出數據的長度；

所述DMA控制塊指針隊列，用于存儲多個DMA控制塊指針；所述DMA控制塊指針指向系統內存中的DMA控制塊；所述DMA控制塊的內容包括DMA控制信息和輸入數據；