[發明專利]一種計算資源的遠程映射方法、裝置、設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202011229875.0
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112416840B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 王彥偉;李仁剛;闞宏偉;李雪雷;魏輝;徐哲;張亞強
• 申請（專利權）人: 浪潮（北京）電子信息產業有限公司
• 主分類號: G06F13/42
• 分類號: G06F13/42;G06F13/40;G06F13/38;G06F15/78
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 劉曉菲

本申請公開了一種計算資源的遠程映射方法，應用于服務器中，包括：識別出FPGA?BOX中的各個FPGA異構加速卡；通過各FPGA異構加速卡的網絡接口建立與各FPGA異構加速卡的網絡通信連接以及各FPGA異構加速卡之間的網絡通信連接；將各FPGA異構加速卡映射到服務器中；為建立的網絡通信連接建立網絡傳輸并將通過PCIE進行的控制流及數據流遷移到網絡傳輸中；通過建立的網絡傳輸，將目標應用部署在FPGA?BOX中，并在運行時通過網絡傳輸與FPGA?BOX進行數據交互。應用本申請的方案，突破了PCIE插槽的限制且降低了傳輸路徑。本申請還提供了一種計算資源的遠程映射裝置、設備及存儲介質，具有相應效果。

技術領域

本發明涉及數據處理技術領域，特別是涉及一種計算資源的遠程映射方法、裝置、設備及存儲介質。

背景技術

隨著人工智能以及大數據的快速發展，數據中心的數據成倍增長，對數據中心的計算力需求呈現指數級提高，而CPU處理器的計算能力的提升開始滯后于摩爾定律，在后摩爾時代，CPU的性能已無法成倍的提升，FPGA、ASIC異構加速系統因其高并行的計算能力、硬件可編程性、低功耗和低延遲等優勢，開始應用于數據分析、網絡數據處理、科學計算等領域。

數據中心的服務器中開始大規模部署FPGA，現有的部署方式絕大部分采用的是單機單卡，單機多卡的CPU綁定模式，這種機卡綁定模式造成服務器與FPGA加速卡的緊耦合，需要增加FPGA加速卡，由于服務器的PCIE插槽數量有限，就需要增加配套的服務器。

還有的方案是利用遠程登錄等機制完成遠端的FPGA在本地端的虛擬化，但是依賴的是本地端的CPU經網卡通過網絡與遠端的CPU進行交互，使得傳輸路徑過長，延時加大，在一定程度上抵消了FPGA加速所帶來的效率提高。并且，隨著數據中心體系結構的不斷發展演進，與CPU解耦的FPGA加速器，開始在數據中心部署，此時FPGA作為獨立的加速單元，其不再通過PCIE部署在服務器內部，造成上述虛擬化的功能無法有效實現。

綜上所述，在FPGA加速卡大規模拓展時，突破PCIE插槽的限制從而更加有效地應用FPGA進行加速，并且降低傳輸路徑，是目前本領域技術人員急需解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種計算資源的遠程映射方法、裝置、設備及存儲介質，以在FPGA加速卡大規模拓展時，突破PCIE插槽的限制從而更加有效地應用FPGA進行加速，并且降低傳輸路徑。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：

一種計算資源的遠程映射方法，應用于服務器中，包括：

識別出FPGA?BOX中的各個FPGA異構加速卡；其中，所述FPGA?BOX中包括一個或多個FPGA異構加速卡，且各個FPGA異構加速卡均與CPU解耦，并完成了PCIE接口的配置和數據傳輸功能到網絡接口的映射；

通過所述FPGABOX中的各個FPGA異構加速卡的網絡接口，建立與各個FPGA異構加速卡的網絡通信連接，且建立各個FPGA異構加速卡之間的網絡通信連接；

將各個FPGA異構加速卡映射到所述服務器中；

為建立的所述網絡通信連接建立網絡傳輸，并將通過PCIE進行的控制流及數據流遷移到所述網絡傳輸中；

通過建立的所述網絡傳輸，將目標應用部署在FPGA?BOX中，并且在運行所述目標應用時，通過建立的所述網絡傳輸與所述FPGA?BOX進行數據交互。

優選的，所述識別出FPGA?BOX中的各個FPGA異構加速卡，包括：

基于資源管理模塊與所述服務器的交互，獲取分配到的各個FPGA異構加速卡的信息，并將獲取的各個FPGA異構加速卡的信息保存到服務器加密配置文件當中；