[發(fā)明專利]具有功能鏈接能力的網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化平臺

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010577232.9
• 申請日: 2016-04-27
• 公開（公告）號: CN111752888A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A·H·瑞比;A·陳;M·J·路易斯;J·張
• 申請（專利權(quán)）人: 阿爾特拉公司
• 主分類號: G06F15/173
• 分類號: G06F15/173;G06F9/455;G06F13/28;G06F13/40;H04L12/24
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 袁策

本申請公開了具有功能鏈接能力的網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化平臺。本申請?zhí)峁┮环N用于網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)的虛擬化平臺。虛擬化平臺可以包括耦合至加速器協(xié)處理器的主處理器。加速器協(xié)處理器可以是可重新配置的集成電路，以有助于提供針對NFV的改進(jìn)的靈活性和敏捷性。協(xié)處理器可以包括多個虛擬功能硬件加速器模塊，每個虛擬功能硬件加速器模塊經(jīng)配置以執(zhí)行相應(yīng)的加速器功能。運行在主處理器上的虛擬機(jī)可希望在協(xié)處理器處對給定數(shù)據(jù)連續(xù)執(zhí)行多個加速器功能。在一個合適的布置中，由加速器功能中的每個輸出的中間數(shù)據(jù)可以被反饋至主處理器。在另一合適的布置中，連續(xù)的功能調(diào)用可以被鏈接在一起，以便僅有最終所得數(shù)據(jù)被反饋至主處理器。

本申請是于2016年4月27日提交的名稱為“具有功能鏈接能力的網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化平臺”的中國專利申請201610277917.5的分案申請。

本申請要求在2015年4月28日提交的美國專利申請No.14/698636的優(yōu)先權(quán)，該美國專利申請通過引用以其整體并入本文。

背景技術(shù)

互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)幫助創(chuàng)建將全球范圍內(nèi)的數(shù)十億臺設(shè)備連接在一起的網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)。通常，最快和最可靠的網(wǎng)絡(luò)利用定制的專用集成電路(ASIC)和專用硬件建成。因此，大型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)往往類似于復(fù)雜的單片系統(tǒng)。在此類定制系統(tǒng)中，臨時添加功能并對這些系統(tǒng)做出改變的同時確保網(wǎng)絡(luò)不遭受任何干擾是非常具有挑戰(zhàn)性的。

由于近來網(wǎng)絡(luò)在商品計算硬件方面集聚的進(jìn)步，以前只能通過專有的專用硬件才能夠被供給的服務(wù)現(xiàn)在可以使用運行在商品硬件上的軟件通過利用標(biāo)準(zhǔn)信息技術(shù)(IT)的虛擬化技術(shù)來提供，該標(biāo)準(zhǔn)信息技術(shù)(IT)的虛擬化技術(shù)在大容量服務(wù)器、交換機(jī)和存儲硬件上運行以虛擬化網(wǎng)絡(luò)功能。通過利用標(biāo)準(zhǔn)IT虛擬化技術(shù)來將不同類型的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備整合到商用“現(xiàn)成的”大容量服務(wù)器、交換機(jī)和存儲裝置上，網(wǎng)絡(luò)功能諸如網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)、防火墻、入侵檢測、域名服務(wù)(DNS)、負(fù)載均衡和高速緩存(僅舉幾例)可以從專有硬件被解耦并且代替地可以以軟件運行。這種在商品硬件上的網(wǎng)絡(luò)功能的虛擬化有時被稱為網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)。

為了開發(fā)完全虛擬化的基礎(chǔ)設(shè)施，領(lǐng)先的服務(wù)供應(yīng)商已經(jīng)走到一起并創(chuàng)建了用于網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)的歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(ETSI)行業(yè)規(guī)范組(ISG)。該行業(yè)規(guī)范組已幫助創(chuàng)建了用于虛擬化電信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的各種功能的體系結(jié)構(gòu)和相關(guān)要求。網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化的益處包含降低資本支出(即，通過減少購買專用硬件的需求)、運營支出(即，通過減少空間、電力和冷卻要求)、減少進(jìn)入市場的時間(即，加速部署)、提高了解決不斷變化的需求的靈活性等。

正是在這種背景下，出現(xiàn)了本文所描述的實施例。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)平臺，其包括耦合至充當(dāng)硬件加速器的可重新配置的協(xié)處理器的主處理器。協(xié)處理器可以包括虛擬功能硬件加速器，所述虛擬功能硬件加速器用于提高運行在主處理器上的至少一些虛擬機(jī)的性能。根據(jù)一個實施例，在協(xié)處理器中的多個虛擬功能硬件加速器模塊可以經(jīng)配置以執(zhí)行不同的功能。

例如，第一加速器模塊可經(jīng)配置以執(zhí)行第一功能，第二加速器模塊可經(jīng)配置以執(zhí)行不同于第一功能的第二功能，以及第三加速器模塊可經(jīng)配置以執(zhí)行不同于第一功能和第二功能的第三功能。具體地，所述協(xié)處理器可以包括數(shù)據(jù)交換電路，所述數(shù)據(jù)交換電路接收從第一加速器模塊輸出的數(shù)據(jù)并將所述數(shù)據(jù)直接路由回至第二加速器模塊(同時防止所述數(shù)據(jù)被輸出到主處理器)。類似地，所述數(shù)據(jù)交換電路也可以接收從第二加速器模塊輸出的數(shù)據(jù)并將所述數(shù)據(jù)直接路由回至第三加速器模塊(同時防止所述數(shù)據(jù)被輸出到主處理器)。

正由加速器模塊處理的數(shù)據(jù)可以從外部存儲器裝置被檢索，所述外部存儲器裝置使用協(xié)處理器內(nèi)的直接存儲器存取(DMA)引擎而被直接附連至主處理器。

數(shù)據(jù)交換電路可經(jīng)配置以根據(jù)條件鏈接指令組執(zhí)行功能鏈接而無需將中間數(shù)據(jù)發(fā)送回至外部存儲器裝置。