[發明專利]數據傳輸方法和裝置

在審

• 申請號: 202110401494.4
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN113190476A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 趙亦彤;魏興
• 申請（專利權）人: 摩爾線程智能科技（北京）有限責任公司
• 主分類號: G06F13/16
• 分類號: G06F13/16;G06F13/28;G06F13/42
• 代理公司: 北京市中倫律師事務所 11410
• 代理人: 楊黎峰

本發明提供了數據傳輸方法和裝置，該裝置包括：通過總線互聯的至少一個圖形處理單元和網絡接口單元，圖形處理單元在內存空間中設有第一幀緩沖區，網絡接口單元上集成有DMA模塊和編解碼模塊；方法包括：圖形處理單元將處理后的幀數據存放在第一幀緩沖區；網絡接口單元通過DMA模塊將第一幀緩沖區中的幀數據分段搬移到網絡接口單元，并通過編解碼模塊對至少一個幀數據分段進行封包，得到符合預設網絡傳輸協議的數據包。利用上述方法，能夠降低數據傳輸延遲。

技術領域

本發明屬于數據傳輸領域，具體涉及數據傳輸方法及裝置。

背景技術

本部分旨在為權利要求書中陳述的本發明的實施方式提供背景或上下文。此處的描述不因為包括在本部分中就承認是現有技術。

隨著圖形處理器(graphics processing unit，GPU)技術的快速發展，當前的GPU處理器廣泛應用于諸如云游戲、視頻直播、圖像處理等通用領域。

現有技術中，為了將GPU處理完成的圖像數據通過網卡發送到網絡中，通常需要執行以下搬移步驟：第一次搬移，GPU需要將渲染后得到的圖像數據從GPU內存中搬移到系統內存中映射為GPU使用的部分中。第二次搬移，中央處理器(central processing unit，以下簡稱CPU)根據網絡傳輸協議格式將圖像數據拆分打包成相應的數據包，并存放在映射為網卡使用的系統內存中。第三次搬移，網卡從系統內存中的映射為網卡的內存將上述小包發送到網絡中。

上述過程中，為了發送GPU處理完成的圖像數據到網絡中，數據經過了三次顯式的搬移，引入了額外的延時，同時消耗了CPU和GPU資源以及系統內存帶寬，降低性能。

發明內容

針對上述現有技術中存在的問題，提出了數據傳輸方法和裝置，利用這種方法和裝置能夠解決上述問題。

本發明提供了以下方案。

第一方面，提供一種數據傳輸方法，應用于數據傳輸裝置，裝置包括：通過總線互聯的至少一個圖形處理單元和網絡接口單元，圖形處理單元在內存空間中設有第一幀緩沖區，網絡接口單元上集成有DMA模塊和編解碼模塊；方法包括：圖形處理單元接收并處理幀數據，并將處理后的幀數據存放在第一幀緩沖區；網絡接口單元通過DMA模塊將第一幀緩沖區中的幀數據分段搬移到網絡接口單元，并通過編解碼模塊對至少一個幀數據分段進行封包，以得到符合預設網絡傳輸協議的數據包。

在一種可能的實施方式中，DMA模塊具有Scatter-Gather功能，以在搬移零散存放在第一幀緩沖區的幀數據之后進行數據整合。

在一種可能的實施方式中，圖形處理單元將處理后的幀數據存放在第一幀緩沖區，還包括：圖形處理單元對處理后的幀數據進行壓縮編碼，并將壓縮編碼后的幀數據存放在第一幀緩沖區。

在一種可能的實施方式中，圖形處理單元對處理后的幀數據進行壓縮編碼還包括：圖形處理單元將處理后的幀數據分割為圖像分割塊，以圖像分割塊為單位對幀數據進行壓縮編碼。

在一種可能的實施方式中，網絡接口單元基于互聯與圖形處理單元建立直接通信，網絡接口單元通過DMA模塊分段搬移第一幀緩沖區中的幀數據，還包括：網絡接口單元基于直接通信獲取幀數據在第一幀緩沖區的物理地址信息，并基于預設傳輸協議的最大傳輸單元(MTU)信息和物理地址信息配置DMA描述符，DMA模塊基于DMA描述符實現第一幀緩沖區中的幀數據的分段搬移。

在一種可能的實施方式中，處理后的幀數據包括：經過圖形處理單元渲染處理生成的整幀圖像數據，和/或，經過圖形處理單元分塊渲染處理生成的圖像碎片數據。

在一種可能的實施方式中，圖形處理單元基于預設的視頻編碼標準對幀數據進行壓縮編碼；其中，預設的視頻編碼標準為以下中的至少一種：H.264、H.265、HEVC、VP8、VP9、AVC1和AVC2。