[發(fā)明專利]用于隱私計算的計算芯片及網(wǎng)絡(luò)計算系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202011047430.0
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112148453A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王瑋;胡水海
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳致星科技有限公司
• 主分類號: G06F9/48
• 分類號: G06F9/48;G06F9/50;G06F21/62
• 代理公司: 北京永新同創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11376
• 代理人: 林錦輝;劉景峰

本說明書實施例提供一種CNU芯片。該CNU芯片包括本地通訊模塊，遠程通訊模塊和計算模塊。本地通訊模塊被配置為與本地主處理器進行本地數(shù)據(jù)通信。遠程通訊模塊被配置為與遠端設(shè)備進行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信。計算模塊被配置為通過控制本地通訊模塊和遠程通訊模塊的數(shù)據(jù)通信來執(zhí)行本地主處理器下發(fā)的計算任務(wù)。利用該CNU芯片，可以計算和網(wǎng)絡(luò)通信能力的高效融合。

技術(shù)領(lǐng)域

本說明書實施例通常涉及計算芯片設(shè)計領(lǐng)域，尤其涉及適用于隱私計算且融合計算和網(wǎng)絡(luò)通信能力的計算芯片及網(wǎng)絡(luò)計算系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在以數(shù)據(jù)中心為代表的高密度計算集群中，應(yīng)用呈現(xiàn)多元化和分布化趨勢，計算集群中的各個計算模塊之間通過網(wǎng)絡(luò)可通信地連接，由此利用網(wǎng)絡(luò)通信來將各個計算模塊結(jié)合起來執(zhí)行數(shù)據(jù)計算任務(wù)。

計算與網(wǎng)絡(luò)結(jié)合來實現(xiàn)數(shù)據(jù)計算，正在逐漸成為計算發(fā)展的趨勢。與計算機相關(guān)的硬件和軟件與網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合越來越緊密，比如，運行虛擬機的通用CPU被越來越多地應(yīng)用于各類網(wǎng)絡(luò)功能。此外，NIC(智能網(wǎng)卡)之類的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也正在變得可編程，以允許在網(wǎng)絡(luò)中完成各類通用計算。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述，本說明書的實施例提供一種適用于隱私計算并且融合計算和網(wǎng)絡(luò)通信能力的計算芯片及計算系統(tǒng)。利用該計算芯片，可以實現(xiàn)計算和網(wǎng)絡(luò)通信能力的高效融合。

根據(jù)本說明書的實施例的一個方面，提供一種計算芯片，包括：本地通訊模塊，被配置為與本地主處理器進行本地數(shù)據(jù)通信；遠程通訊模塊，被配置為與遠端設(shè)備進行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信；以及計算模塊，被配置為通過控制所述本地通訊模塊和遠程通訊模塊的數(shù)據(jù)通信來執(zhí)行所述本地主處理器下發(fā)的計算任務(wù)。

可選地，在上述方面的一個示例中，所述計算芯片還包括：高帶寬緩存，所述高帶寬緩存與所述本地通訊模塊、所述計算模塊和所述遠程通訊模塊耦接，被配置為緩存所述本地通訊模塊、所述計算模塊和所述遠程通訊模塊的數(shù)據(jù)，并且實現(xiàn)所述本地通訊模塊、所述計算模塊和所述遠程通訊模塊之間的數(shù)據(jù)訪問。

可選地，在上述方面的一個示例中，所述本地通訊模塊具備DMA能力。

可選地，在上述方面的一個示例中，所述遠程通訊模塊具備RDMA能力。

可選地，在上述方面的一個示例中，所述高帶寬緩存包括布置在所述本地通訊模塊、所述計算模塊和所述遠程通訊模塊兩側(cè)的兩個高帶寬緩存。

可選地，在上述方面的一個示例中，所述兩個高帶寬緩存被實現(xiàn)為按照單流向模式或雙流向模式執(zhí)行所述本地通訊模塊、所述計算模塊和所述遠程通訊模塊之間的數(shù)據(jù)訪問。

可選地，在上述方面的一個示例中，所述計算模塊被配置為：解析所述本地主處理器下發(fā)的計算任務(wù)；根據(jù)計算任務(wù)解析結(jié)果，確定所述計算任務(wù)的數(shù)據(jù)處理模式；根據(jù)所確定的數(shù)據(jù)處理模式來啟用所述本地通訊模塊或所述遠程通訊模塊獲取處理數(shù)據(jù)；使用所獲取的處理數(shù)據(jù)來執(zhí)行計算任務(wù)；以及根據(jù)所確定的數(shù)據(jù)處理模式來啟用所述本地通訊模塊或所述遠程通訊模塊發(fā)送計算任務(wù)處理結(jié)果。

可選地，在上述方面的一個示例中，所述高帶寬緩存采用流水線機制來實現(xiàn)所述本地通訊模塊、所述計算模塊和所述遠程通訊模塊之間的數(shù)據(jù)訪問。

根據(jù)本說明書的實施例的另一方面，提供一種計算節(jié)點，包括：至少一個本地主處理器；以及至少一個計算芯片組，每個計算芯片組對應(yīng)一個本地主處理器，并且包括至少一個如上所述的計算芯片。

可選地，在上述方面的一個示例中，在計算芯片組包括至少兩個計算芯片時，所述計算節(jié)點還包括：PCIE交換芯片，被配置為將所述計算芯片組中的多個計算芯片與對應(yīng)的本地主處理器可通信地連接。

可選地，在上述方面的一個示例中，在本地主處理器包括至少兩個本地主處理器時，所述至少兩個本地主處理器通過本地接口連接。