[發(fā)明專利]計算機擴展卡及計算機系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011258848.6
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112486274A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賴振楠
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳宏芯宇電子股份有限公司
• 主分類號: G06F1/18
• 分類號: G06F1/18;G06F13/36
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 陸軍

本發(fā)明提供了一種計算機擴展卡及計算機系統(tǒng)，所述計算機擴展卡包括擴展卡電路板、網(wǎng)絡(luò)接口模塊、總線接口模塊、FPGA芯片及擴展卡內(nèi)存，且所述計算機擴展卡通過所述總線接口模塊與計算機主系統(tǒng)連接、通過所述網(wǎng)絡(luò)接口模塊并經(jīng)由通訊網(wǎng)絡(luò)連接交易系統(tǒng)；所述FPGA芯片，用于在啟動后，根據(jù)所述總線接口模塊從計算機主系統(tǒng)獲取的配置信息進行功能配置；且所述FPGA芯片在功能配置完成后，與所述擴展卡內(nèi)存相配合，對網(wǎng)絡(luò)接口模塊從交易系統(tǒng)接收的交易數(shù)據(jù)進行運算處理，并將運算處理后獲得的運算結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)接口模塊發(fā)送至所述交易系統(tǒng)。本發(fā)明可在提高交易數(shù)據(jù)處理效率的同時，降低了對計算機系統(tǒng)中其他資源的占用，從而提高了整個計算機系統(tǒng)的效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計算機技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種計算機擴展卡及計算機系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的計算機系統(tǒng)主要由中央處理單元(Central Processing Unit，CPU)、存儲器、輸入輸出控制系統(tǒng)和各種外部設(shè)備等組成。其中，中央處理單元是對信息進行高速運算處理的主要部件，其處理速度可達每秒幾億次以上操作；存儲器用于存儲程序、數(shù)據(jù)和文件，常由快速的內(nèi)存儲器(即內(nèi)存)和慢速海量外存儲器(即硬盤)組成；各種輸入輸出外部設(shè)備是人機間的信息轉(zhuǎn)換器，由輸入-輸出控制系統(tǒng)管理外部設(shè)備與主存儲器(中央處理單元)之間的信息交換。

在上述計算機系統(tǒng)中，各個部件在中央處理單元控制下協(xié)調(diào)統(tǒng)一地工作：首先，把表示計算步驟的程序和計算中需要的原始數(shù)據(jù)，在控制器的輸入命令的控制下，通過輸入設(shè)備送入存儲器存儲；其次當計算開始時，在取指令作用下把程序指令逐條送入控制器；控制器對指令進行譯碼，并根據(jù)指令的操作要求向存儲器和運算器發(fā)出存儲、取數(shù)命令和運算命令，經(jīng)過中央處理單元的運算器計算并把結(jié)果存放在存儲器內(nèi)；在控制器的取數(shù)和輸出命令作用下，通過輸出設(shè)備輸出計算結(jié)果。

上述計算機系統(tǒng)中，由于所有操作和運算都依賴于中央處理單元，造成中央處理單元的負擔(dān)過重，特別是對于某些需要單一、重復(fù)計算的任務(wù)，使得計算機系統(tǒng)的運行效率大大降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對上述計算機系統(tǒng)中所有操作都依賴于中央處理單元的問題，提供一種計算機擴展卡及計算機系統(tǒng)。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是，提供一種計算機擴展卡，包括擴展卡電路板、網(wǎng)絡(luò)接口模塊、總線接口模塊、FPGA芯片及擴展卡內(nèi)存，且所述計算機擴展卡通過所述總線接口模塊與計算機主系統(tǒng)連接、通過所述網(wǎng)絡(luò)接口模塊并經(jīng)由通訊網(wǎng)絡(luò)連接交易系統(tǒng)；

所述擴展卡電路板上設(shè)有擴展卡總線，所述網(wǎng)絡(luò)接口模塊、總線接口模塊、FPGA芯片及擴展卡內(nèi)存分別裝配到所述擴展卡電路板并分別與所述擴展卡總線連接；

所述FPGA芯片，用于在啟動后，根據(jù)所述總線接口模塊從計算機主系統(tǒng)獲取的配置信息進行功能配置；且所述FPGA芯片在功能配置完成后，與所述擴展卡內(nèi)存相配合，對所述網(wǎng)絡(luò)接口模塊從交易系統(tǒng)接收的交易數(shù)據(jù)進行運算處理，并將運算處理后獲得的運算結(jié)果通過所述網(wǎng)絡(luò)接口模塊發(fā)送至所述交易系統(tǒng)。

優(yōu)選地，所述擴展卡內(nèi)存包括持久儲存級內(nèi)存，且所述持久儲存級內(nèi)存中固化有交易數(shù)據(jù)處理程序；

所述FPGA芯片在功能配置完成后，從所述持久儲存級內(nèi)存中讀取所述交易數(shù)據(jù)處理程序并執(zhí)行。

優(yōu)選地，所述持久儲存級內(nèi)存包括集成到同一基體的內(nèi)存接口、DRAM芯片組、控制芯片、快閃存儲器及內(nèi)部總線，且所述控制芯片分別通過所述內(nèi)部總線與所述內(nèi)存接口、DRAM芯片組、快閃存儲器連接，所述內(nèi)存接口連接到所述擴展卡總線。

優(yōu)選地，所述總線接口模塊包括PCIe接口和與所述PCIe接口連接的PCI接口芯片，且所述FPGA芯片通過外圍電路與所述PCI接口芯片連接。