计算机扩展卡及计算机系统技术方案

本发明专利技术提供了一种计算机扩展卡及计算机系统，所述计算机扩展卡包括扩展卡电路板、网络接口模块、总线接口模块、FPGA芯片及扩展卡内存，且所述计算机扩展卡通过所述总线接口模块与计算机主系统连接、通过所述网络接口模块并经由通讯网络连接交易系统；所述FPGA芯片，用于在启动后，根据所述总线接口模块从计算机主系统获取的配置信息进行功能配置；且所述FPGA芯片在功能配置完成后，与所述扩展卡内存相配合，对网络接口模块从交易系统接收的交易数据进行运算处理，并将运算处理后获得的运算结果通过网络接口模块发送至所述交易系统。本发明专利技术可在提高交易数据处理效率的同时，降低了对计算机系统中其他资源的占用，从而提高了整个计算机系统的效率。

【技术实现步骤摘要】
计算机扩展卡及计算机系统
本专利技术涉及计算机
，更具体地说，涉及一种计算机扩展卡及计算机系统。
技术介绍
现有的计算机系统主要由中央处理单元(CentralProcessingUnit，CPU)、存储器、输入输出控制系统和各种外部设备等组成。其中，中央处理单元是对信息进行高速运算处理的主要部件，其处理速度可达每秒几亿次以上操作；存储器用于存储程序、数据和文件，常由快速的内存储器(即内存)和慢速海量外存储器(即硬盘)组成；各种输入输出外部设备是人机间的信息转换器，由输入-输出控制系统管理外部设备与主存储器(中央处理单元)之间的信息交换。在上述计算机系统中，各个部件在中央处理单元控制下协调统一地工作：首先，把表示计算步骤的程序和计算中需要的原始数据，在控制器的输入命令的控制下，通过输入设备送入存储器存储；其次当计算开始时，在取指令作用下把程序指令逐条送入控制器；控制器对指令进行译码，并根据指令的操作要求向存储器和运算器发出存储、取数命令和运算命令，经过中央处理单元的运算器计算并把结果存放在存储器内；在控制器的取数和输出命令作用下，通过输出设备输出计算结果。上述计算机系统中，由于所有操作和运算都依赖于中央处理单元，造成中央处理单元的负担过重，特别是对于某些需要单一、重复计算的任务，使得计算机系统的运行效率大大降低。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对上述计算机系统中所有操作都依赖于中央处理单元的问题，提供一种计算机扩展卡及计算机系统。本专利技术解决上述技术问题的技术方案是，提供一种计算机扩展卡，包括扩展卡电路板、网络接口模块、总线接口模块、FPGA芯片及扩展卡内存，且所述计算机扩展卡通过所述总线接口模块与计算机主系统连接、通过所述网络接口模块并经由通讯网络连接交易系统；所述扩展卡电路板上设有扩展卡总线，所述网络接口模块、总线接口模块、FPGA芯片及扩展卡内存分别装配到所述扩展卡电路板并分别与所述扩展卡总线连接；所述FPGA芯片，用于在启动后，根据所述总线接口模块从计算机主系统获取的配置信息进行功能配置；且所述FPGA芯片在功能配置完成后，与所述扩展卡内存相配合，对所述网络接口模块从交易系统接收的交易数据进行运算处理，并将运算处理后获得的运算结果通过所述网络接口模块发送至所述交易系统。优选地，所述扩展卡内存包括持久储存级内存，且所述持久储存级内存中固化有交易数据处理程序；所述FPGA芯片在功能配置完成后，从所述持久储存级内存中读取所述交易数据处理程序并执行。优选地，所述持久储存级内存包括集成到同一基体的内存接口、DRAM芯片组、控制芯片、快闪存储器及内部总线，且所述控制芯片分别通过所述内部总线与所述内存接口、DRAM芯片组、快闪存储器连接，所述内存接口连接到所述扩展卡总线。优选地，所述总线接口模块包括PCIe接口和与所述PCIe接口连接的PCI接口芯片，且所述FPGA芯片通过外围电路与所述PCI接口芯片连接。优选地，所述网络接口模块包括第一网络接口、第二网络接口、与所述第一网络接口连接的第一通讯芯片以及与所述第二网络接口连接的第二通讯芯片，且所述FPGA芯片分别通过外围电路与所述第一通讯芯片、第二通讯芯片连接；所述FPGA芯片通过所述第一网络接口和第一通讯芯片接收来自交易系统的交易数据，且所述FPGA芯片通过所述第二网络接口和第二通讯芯片将运算处理完成的运算结果返回所述交易系统。优选地，所述扩展卡总线包括位于所述扩展卡电路板上的印制电路以及焊接到所述扩展卡电路板信号处理芯片，所述网络接口模块、总线接口模块、FPGA芯片及扩展卡内存分别焊接到所述扩展卡电路板。本专利技术实施例还提供一种计算机系统，包括主板、中央处理单元、主内存模块、显示适配器、持久存储器以及至少一个如权利要求1-6中任一项所述的计算机扩展卡；所述主板上设有系统总线，所述中央处理单元、主内存模块、显示适配器、持久存储器分别连接到所述系统总线；所述主板上还包括与所述系统总线连接的扩展卡插槽，且所述计算机扩展卡的总线接口模块插接到所述扩展卡插槽。优选地，所述FPGA芯片还将运算处理完成的运算结果存储到所述扩展卡内存；所述中央处理单元以预设周期或在接收到输出指令时，通过所述系统总线及所述计算机扩展卡的总线接口模块从所述扩展卡内存获取所述运算结果，并将所述运算结果发送到所述显示适配器输出。优选地，所述FPGA芯片还将运算处理完成的运算结果存储到所述扩展卡内存；所述中央处理单元通过所述系统总线及所述计算机扩展卡的总线接口模块，从所述扩展卡内存获取所述运算结果并存储到所述持久存储器。优选地，所述系统总线包括DRAM总线、PCIe总线及总线转换器，且所述DRAM总线和PCIe总线通过所述总线转换器相连；所述中央处理单元、主内存模块分别连接到所述DRAM总线，所述显示适配器、持久存储器以及计算机扩展卡分别连接到所述PCIe总线。本专利技术实施例的计算机扩展卡及计算机系统，通过配置完成的FPGA芯片直接处理由网络接口模块接收的交易数据，整个处理过程无需中央处理单元参与，在提高交易数据处理效率的同时，降低了对系统其他资源的占用，从而提高了整个计算机系统的效率。附图说明图1是本专利技术实施例提供的计算机扩展卡的示意图；图2是本专利技术实施例提供的计算机扩展卡中扩展卡内存的示意图；图3是本专利技术实施例提供的计算机系统的示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，是本专利技术实施例提供的计算机扩展卡的示意图，该计算机扩展卡可直接插接到普通计算机或服务器(例如IPOS服务器)中，并直接进行数据处理。本实施例的计算机扩展卡包括扩展卡电路板10、FPGA芯片11、扩展卡内存12、网络接口模块13以及总线接口模块14，且该计算机扩展卡通过总线接口模块14与计算机主系统连接、通过网络接口模块13并经由通讯网络连接交易系统(例如交易系统中的各个客户端)。上述网络接口模块13以及总线接口模块14除了包括接口端子外，还包括根据通讯协议进行数据处理的芯片，以完成相应的数据交互。上述扩展卡电路板10上设有扩展卡总线101，FPGA芯片11、扩展卡内存12、网络接口模块13及总线接口模块14分别装配到扩展卡电路板10并分别与扩展卡总线101连接。具体地，扩展卡电路板10可采用印制电路板(PrintedCircuitBoard，PCB)，扩展卡总线101包括位于该扩展卡电路板10上的印制电路以及焊接到扩展卡电路板10的信号处理芯片(该信号处理芯片可进行数据转换处理)，FPGA芯片11、扩展卡内存12、网络接口模块13、总线接口模块14分别焊接到扩展卡电路板10。扩展卡电路板10可通过总线接口模块14从计算机主系统获得供电电压，并进行数据交互。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计算机扩展卡，其特征在于，包括扩展卡电路板、网络接口模块、总线接口模块、FPGA芯片及扩展卡内存，且所述计算机扩展卡通过所述总线接口模块与计算机主系统连接、通过所述网络接口模块并经由通讯网络连接交易系统；/n所述扩展卡电路板上设有扩展卡总线，所述网络接口模块、总线接口模块、FPGA芯片及扩展卡内存分别装配到所述扩展卡电路板并分别与所述扩展卡总线连接；/n所述FPGA芯片，用于在启动后，根据所述总线接口模块从计算机主系统获取的配置信息进行功能配置；且所述FPGA芯片在功能配置完成后，与所述扩展卡内存相配合，对所述网络接口模块从交易系统接收的交易数据进行运算处理，并将运算处理后获得的运算结果通过所述网络接口模块发送至所述交易系统。/n

【技术特征摘要】
1.一种计算机扩展卡，其特征在于，包括扩展卡电路板、网络接口模块、总线接口模块、FPGA芯片及扩展卡内存，且所述计算机扩展卡通过所述总线接口模块与计算机主系统连接、通过所述网络接口模块并经由通讯网络连接交易系统；
所述扩展卡电路板上设有扩展卡总线，所述网络接口模块、总线接口模块、FPGA芯片及扩展卡内存分别装配到所述扩展卡电路板并分别与所述扩展卡总线连接；
所述FPGA芯片，用于在启动后，根据所述总线接口模块从计算机主系统获取的配置信息进行功能配置；且所述FPGA芯片在功能配置完成后，与所述扩展卡内存相配合，对所述网络接口模块从交易系统接收的交易数据进行运算处理，并将运算处理后获得的运算结果通过所述网络接口模块发送至所述交易系统。


2.根据权利要求1所述的计算机扩展卡，其特征在于，所述扩展卡内存包括持久储存级内存，且所述持久储存级内存中固化有交易数据处理程序；
所述FPGA芯片在功能配置完成后，从所述持久储存级内存中读取所述交易数据处理程序并执行。


3.根据权利要求2所述的计算机扩展卡，其特征在于，所述持久储存级内存包括集成到同一基体的内存接口、DRAM芯片组、控制芯片、快闪存储器及内部总线，且所述控制芯片分别通过所述内部总线与所述内存接口、DRAM芯片组、快闪存储器连接，所述内存接口连接到所述扩展卡总线。


4.根据权利要求3所述的计算机扩展卡，其特征在于，所述总线接口模块包括PCIe接口和与所述PCIe接口连接的PCI接口芯片，且所述FPGA芯片通过外围电路与所述PCI接口芯片连接。


5.根据权利要求3所述的计算机扩展卡，其特征在于，所述网络接口模块包括第一网络接口、第二网络接口、与所述第一网络接口连接的第一通讯芯片以及与所述第二网络接口连接的第二通讯芯片，且所述FPGA芯片分别通过外围电路与所述第一通讯芯片、第二通讯芯片连接；
所述FPG...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖振楠，
申请(专利权)人：深圳宏芯宇电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44