[發明專利]一種智能網卡和數據中心

有效

• 申請號: 202210759123.8
• 申請日: 2022-06-30
• 公開（公告）號: CN115118533B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 鄭冠儒;韓威;薛廣營
• 申請（專利權）人: 蘇州浪潮智能科技有限公司
• 主分類號: H04L12/02
• 分類號: H04L12/02;H04L41/0668;H04L43/0817;G06F13/40
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 張元;李紅蕭

本發明提供了一種智能網卡和數據中心，智能網卡包括：接口模塊，接口模塊包括CPU和FPGA芯片，接口模塊用來處理核心的業務邏輯，接口模塊連接到外部網絡接口；硬件模塊，硬件模塊包括輸出接口、資源模塊和輸入輸出接口，輸出接口連接到接口模塊，資源模塊連接到輸出接口并通過板內的信號線輸出給接口模塊以為接口模塊提供工作所需的各個資源，輸入輸出接口用于連接到其他智能網卡的對應接口以與其他智能網卡互聯。通過使用本發明的方案，能夠提高系統的可靠性，能夠避免因某臺設備故障而導致客戶業務暫停的情況，為企業帶來收益。

技術領域

本發明涉及計算機領域，并且更具體地涉及一種智能網卡和數據中心。

背景技術

隨著數據中心的發展，越來越多的業務上云，帶來了諸多的挑戰。為了滿足多樣化的客戶需求，以及進一步提高云數據中心的可靠性和拓展性，智能網卡技術逐漸發展起來。智能網卡在數據中心主要作用是卸載服務器上的和客戶的業務無關的功能，包括虛擬報文交換功能，網盤存儲功能，報文加密功能。這些功能的特點一般都是邏輯簡單，但是卻占用大量的服務器的資源，因此如果能把這些功能卸載到專用的網卡上來處理的話，服務器上將會有更多的資源可以出售給客戶使用。除此之外，對于諸如裸金屬在內的諸多業務，也高度依賴智能網卡來作為數據流量的出入端口，實現整個的框架搭建。

智能網卡的架構高度復雜，并且由于其在數據中心的特殊作用，對其的可靠性要求也極高。因此，智能網卡的設計關鍵在于如何在高復雜度的架構下設計出高可靠性的產品。

服務器的各個智能網卡之間都是獨立的設計。外部通過網絡接口接入到數據中心的核心網中。這種設計，每個智能網卡上的各個模塊獨立工作，如果一個卡上的某個模塊工作異常，那么這張卡對應的整臺服務器將無法正常工作。傳統的智能網卡架構，業務依賴于單卡的正常工作，當一塊網卡發生故障時，由于其作為數據流量的出入口，整臺服務器都將無法正常工作，因此傳統的智能網卡架構無法保證高可靠性的要求，對客戶存在業務上的風險。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例的目的在于提出一種智能網卡和數據中心，通過使用本發明的技術方案，能夠提高系統的可靠性，能夠避免因某臺設備故障而導致客戶業務暫停的情況，為企業帶來收益。

基于上述目的，本發明的實施例的一個方面提供了一種智能網卡，包括：

接口模塊，接口模塊包括CPU和FPGA芯片，接口模塊用來處理核心的業務邏輯，接口模塊連接到外部網絡接口；

硬件模塊，硬件模塊包括輸出接口、資源模塊和輸入輸出接口，輸出接口連接到接口模塊，資源模塊連接到輸出接口并通過板內的信號線輸出給接口模塊以為接口模塊提供工作所需的各個資源，輸入輸出接口用于連接到其他智能網卡的對應接口以與其他智能網卡互聯。

根據本發明的一個實施例，資源模塊包括電源模塊、時鐘模塊和管理模塊，電源模塊使用TI公司的PXE1410實現，時鐘模塊使用Silicon?Lab公司的SI5341芯片，管理模塊使用Intel的Max?10芯片。

根據本發明的一個實施例，輸入輸出接口包括南向輸入接口和北向輸出接口，南向輸入接口連接到北向輸出接口，南向輸入接口還連接到資源模塊。

根據本發明的一個實施例，南向輸入接口配置用于與其他智能網卡的北向輸出接口互聯，北向輸出接口配置用于與其他職能網卡的南向輸入接口互聯。

根據本發明的一個實施例，接口模塊和硬件模塊組裝成智能網卡的實體并插入服務器中的對應槽位上。

本發明的實施例的另一個方面，還提供了一種數據中心，數據中心包括服務器機架和服務器，每個服務器包括智能網卡，智能網卡包括：

接口模塊，接口模塊包括CPU和FPGA芯片，接口模塊用來處理核心的業務邏輯，接口模塊連接到外部網絡接口；