[發明專利]計算機擴展卡及區塊鏈終端設備

有效

• 申請號: 202011266571.1
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112564924B
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發明（設計）人: 賴振楠
• 申請（專利權）人: 深圳宏芯宇電子股份有限公司
• 主分類號: H04L12/02
• 分類號: H04L12/02;H04L67/1095;H04L9/40;H04L9/06;G06F13/40
• 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

1.一種計算機擴展卡，其特征在于，包括擴展卡電路板、網絡接口模塊、總線接口模塊、FPGA芯片及擴展卡內存模塊，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連接、通過所述網絡接口模塊并經由通訊網絡連接區塊鏈網絡；

所述擴展卡電路板上設有擴展卡總線，所述網絡接口模塊、總線接口模塊、FPGA芯片及擴展卡內存模塊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，根據所述總線接口模塊從計算機主系統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，與所述擴展卡內存模塊相配合，對所述網絡接口模塊直接從區塊鏈網絡接收的任務進行加密運算，并將加密運算完成獲得的運算結果通過所述網絡接口模塊發送至所述區塊鏈網絡；

所述FPGA芯片通過配置信息形成主控模塊、加密運算模塊和圖形處理單元；其中，

所述加密運算模塊，用于根據當前計算機擴展卡的信息進行哈希運算獲取對應的摘要；

所述主控模塊，用于將所述摘要打包至區塊中，并通過所述網絡接口模塊將所述區塊發送到區塊鏈網絡進行全網廣播，以便全網中的所有節點對所述區塊進行驗證，且所述主控模塊在所述區塊驗證成功后從所述區塊鏈網絡獲取任務；

所述圖形處理單元，用于對所述任務進行哈希加密運算，并生成與所述任務對應的復制證明和存放證明，所述哈希加密運算的結果由所述主控模塊上傳到所述區塊鏈網絡。

2.根據權利要求1所述的計算機擴展卡，其特征在于，所述擴展卡內存模塊包括持久儲存級內存，且所述持久儲存級內存中固化有供所述FPGA芯片執行的程序；

所述FPGA芯片在功能配置完成后，從所述持久儲存級內存中讀取所述程序并執行。

3.根據權利要求2所述的計算機擴展卡，其特征在于，所述持久儲存級內存包括集成到同一基體的內存接口、DRAM芯片組、控制芯片、快閃存儲器及內部總線，且所述控制芯片分別通過所述內部總線與所述內存接口、DRAM芯片組、快閃存儲器連接，所述內存接口連接到所述擴展卡總線。

4.根據權利要求3所述的計算機擴展卡，其特征在于，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。

5.根據權利要求3所述的計算機擴展卡，其特征在于，所述網絡接口模塊包括第一網絡接口、第二網絡接口、與所述第一網絡接口連接的第一通訊芯片以及與所述第二網絡接口連接的第二通訊芯片，且所述FPGA芯片分別通過外圍電路與所述第一通訊芯片、第二通訊芯片連接；

所述FPGA芯片通過所述第一網絡接口和第一通訊芯片接收來自區塊鏈網絡的任務，且所述FPGA芯片通過所述第二網絡接口和第二通訊芯片將加密運算完成的運算結果返回所述區塊鏈網絡。

6.根據權利要求1所述的計算機擴展卡，其特征在于，所述擴展卡總線包括位于所述擴展卡電路板上的印制電路以及焊接到所述擴展卡電路板信號處理芯片，所述網絡接口模塊、總線接口模塊、FPGA芯片及擴展卡內存模塊分別焊接到所述擴展卡電路板。

7.一種區塊鏈終端設備，其特征在于，包括主板、中央處理單元、主內存模塊、顯示適配器、持久存儲器以及至少一個如權利要求1-6中任一項所述的計算機擴展卡；

所述主板上設有系統總線，所述中央處理單元、主內存模塊、顯示適配器、持久存儲器分別連接到所述系統總線；

所述主板上還包括與所述系統總線連接的擴展卡插槽，且所述計算機擴展卡的總線接口模塊插接到所述擴展卡插槽。

8.根據權利要求7所述的區塊鏈終端設備，其特征在于，所述FPGA芯片還將復制證明和存放證明存儲到所述擴展卡內存模塊；所述中央處理單元通過所述系統總線及所述計算機擴展卡的總線接口模塊，從所述擴展卡內存模塊獲取所述復制證明和存放證明并存儲到所述持久存儲器。

9.根據權利要求7所述的區塊鏈終端設備，其特征在于，所述系統總線包括DRAM總線、PCIe總線及總線轉換器，且所述DRAM總線和PCIe總線通過所述總線轉換器相連；所述中央處理單元、主內存模塊分別連接到所述DRAM總線，所述顯示適配器、持久存儲器以及計算機擴展卡分別連接到所述PCIe總線。