跨网络桥接制造技术

一种跨网络桥接装置包括总线接口和桥接电路。总线接口被配置用于连接至系统总线。桥接电路被配置为在(i)在耦合到系统总线并由系统总线所服务的一个或多个本地设备与处于跨网络远离该装置的一个或多个远程处理器之间进行交换的系统总线事务与(ii)传达系统总线事务的数据单元之间进行转换，以用于作为网络分组通过网络向远程处理器发射以及从远程处理器接收。理器接收。理器接收。

【技术实现步骤摘要】
跨网络桥接


[0001]本专利技术总体上涉及通信网络上的云计算，尤其涉及用于在此类网 络上的云计算中分解远程服务器资源的方法和系统。

技术介绍

[0002]云计算提供商可以使用设备分解来将服务器的资源灵活地分配 给多个远程客户端。
[0003]在Meyer等人的“Disaggregated Computing.An Evaluation ofCurrent Trends for Datacentres”(Procedia Computer Science 108C (2017)685
–
694)中，作者断言下一代数据中心可能将基于新兴的 分解功能块为单位的范例，与主板为单位的当前状态不同。诸如计算、 存储器和外围设备的多个功能块或模块将散布在整个系统中，并经由 一个或多个高速网络而互连在一起。
[0004]在《NEC技术期刊》第9卷第2期《ICT系统的未来云平台专刊》 的Takashi等人的“Scalable Resource Disaggregated Platform ThatAchieves Diverse and Various Computing Services”中，作者描述了对 云数据中心所提供的广泛服务的未来适应，这将需要同时处理来自不 同用户的对数据存储、网络、数值分析和图像处理的多种需求的能力， 并且引入资源分解的平台，该平台将可以通过在设备级别从资源池分 配设备并扩展个体性能和功能性来执行计算。

技术实现思路

[0005]本文描述的本专利技术的实施方式提供了一种包括总线接口和桥接 电路的跨网络桥接装置。总线接口被配置用于连接至系统总线。桥接 电路被配置为在(i)在耦合到系统总线并由系统总线所服务的一个或 多个本地设备与处于跨网络远离该装置的一个或多个远程处理器之 间进行交换的系统总线事务与(ii)传达系统总线事务的数据单元之 间进行转换，以用于作为网络分组通过网络向远程处理器发射以及从 远程处理器接收。
[0006]在一个实施方式中，本地设备中的一个或多个包括图形处理单元 (GPU)。在另一实施方式中，本地设备中的一个或多个包括存储设 备，并且网络分组中的一个或多个包括NVMe
‑
over
‑
fabrics(NVMe
‑
F) 命令。
[0007]在一些实施方式中，数据单元被格式化为网络分组，并且桥接电 路被配置为向网络适配器发射以及从网络适配器接收网络分组。在一 个实施方式中，桥接电路被配置为维护多个队列对(QP)，每个QP 被指派给相应本地系统总线设备和相应远程处理器之间的相应连接， 并且通过调度多个QP来发射和接收网络分组。在示例实施方式中， 桥接电路被配置为维护在QP中排队的多个工作队列元素，其中每个 工作队列元素被配置为定义系统总线事务中的一个或多个。
[0008]在所公开的实施方式中，桥接电路被配置为通过将系统总线事务 中的两个或更多个合并在单个工作队列元素中来产生数据单元。在另 一实施方式中，桥接电路被配置为
将出站数据单元写入到存储器以作 为网络分组通过网络发射，并且从存储器读取作为网络分组通过网络 接收的入站数据单元。在又一个实施方式中，在数据单元和系统总线 事务之间进行转换时，桥接电路被配置为修改系统总线事务中的一个 或多个系统总线事务的一个或多个属性。
[0009]在一些实施方式中，系统总线包括快速外围组件互连(PCIe)总 线。在一个实施方式中，系统总线事务包括PCIe事务层分组(TLP)。 在其他实施方式中，系统总线包括计算快速链路(CXL)总线或Nvlink 总线。在示例实施方式中，数据单元包括第3层网络分组。在另一实 施方式中，系统总线事务包括PCIe事务，并且数据单元包括远程直 接存储器访问(RDMA)分组。在又一个实施方式中，系统总线事务 包括PCIe事务，并且数据单元将作为SEND消息分组而被发射。
[0010]在一些实施方式中，桥接电路被配置为识别系统总线事务中的一 个或多个包括消息信号中断(MSI
‑
X)，并且响应于识别，将包括 MSI
‑
X的系统总线事务转换为一个或多个RDMA扩展可靠连接(XRC) 消息。在一个实施方式中，桥接电路被配置为仅响应于识别给定系统 总线事务匹配预定义标准而转换给定系统总线事务。在一个实施方式 中，桥接电路被配置为仅响应于识别给定系统总线事务没有与本地系 统总线地址交换而转换给定系统总线事务。
[0011]在一个实施方式中，本地设备中的至少一个包括由系统总线所服 务的物理设备。在另一实施方式中，本地设备中的一个或多个包括在 物理设备中指派的虚拟化设备。在一些实施方式中，在数据单元和系 统总线事务之间进行转换时，桥接电路被配置为在出现在数据单元中 的网络地址和出现在系统总线事务中的对应设备地址之间进行转换。
[0012]根据本专利技术的实施方式，另外提供了一种包括总线接口和桥接电 路的跨网络桥接装置。总线接口被配置用于连接至系统总线。桥接电 路被配置为在(i)在耦合到系统总线并由系统总线所服务的本地处理 器与处于跨网络远离该装置的一个或多个远程处理器之间进行交换 的系统总线事务与(ii)传达系统总线事务的数据单元之间进行转换， 以用于作为网络分组通过网络向远程设备发射以及从远程设备接收。
[0013]在一个实施方式中，数据单元被格式化为网络分组，并且桥接电 路被配置为向网络适配器发射以及从网络适配器接收网络分组。在另 一实施方式中，桥接电路被配置为将出站数据单元写入到存储器以作 为网络分组通过网络发射，并且从存储器读取作为网络分组通过网络 接收的入站数据单元。
[0014]根据本专利技术的一个实施方式，还提供了一种远程系统总线分析装 置，包括第一计算机、跨网络网桥(CNB)和第二计算机。第一计算 机包括系统总线。CNB被配置为将在系统总线上交换的系统总线事务 转换为网络分组，并通过网络发射网络分组。第二计算机被配置为通 过网络从CNB接收网络分组，从接收到的网络分组中提取通过第一 计算机的系统总线交换的系统总线事务，并分析系统总线事务。
[0015]在一些实施方式中，系统总线包括快速外围组件互连(PCIe)总 线。
[0016]根据本专利技术的实施方式，还提供了一种跨网络桥接方法，包括操 作耦合到系统总线并由系统总线所服务的一个或多个本地设备。使用 桥接电路，在(i)在一个或多个本地设备和位于跨网络的一个或多个 远程处理器之间进行交换的系统总线事务与(ii)传达系统总线事务 的数据单元之间进行转换，以用于作为网络分组通过网络向远程处理 器发射
以及从远程处理器接收。
[0017]根据本专利技术的一个实施方式，还提供了一种跨网络桥接方法，包 括操作耦合到系统总线并由系统总线所服务的本地处理器。使用桥接 电路，在(i)在本地处理器和位于跨网络的一个或多个远程设备之间 进行交换的系统总线事务与(ii)传达系统总线事务的数据单元之间 进行转换，以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种跨网络桥接装置，包括：用于连接到系统总线的总线接口；和桥接电路，所述桥接电路被配置为：在(i)在耦合到所述系统总线并由所述系统总线所服务的一个或多个本地设备与处于跨网络远离所述装置的一个或多个远程处理器之间进行交换的系统总线事务与(ii)传达所述系统总线事务的数据单元之间进行转换，以用于作为网络分组通过所述网络向所述远程处理器发射以及从所述远程处理器接收。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述本地设备中的一个或多个包括图形处理单元(GPU)。3.根据权利要求1所述的装置，其中所述本地设备中的一个或多个包括存储设备，并且其中所述网络分组中的一个或多个包括NVMe
‑
over
‑
fabrics(NVMe
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F)命令。4.根据权利要求1所述的装置，其中所述数据单元被格式化为所述网络分组，并且其中所述桥接电路被配置为向网络适配器发射所述网络分组以及从所述网络适配器接收所述网络分组。5.根据权利要求4所述的装置，其中所述桥接电路被配置为维护多个队列对(QP)，每个QP被指派给相应本地系统总线设备和相应远程处理器之间的相应连接，并且通过调度所述多个QP来发射和接收所述网络分组。6.根据权利要求5所述的装置，其中所述桥接电路被配置为维护在所述QP中排队的多个工作队列元素，其中每个工作队列元素被配置为定义所述系统总线事务中的一个或多个。7.根据权利要求1所述的装置，其中所述桥接电路被配置为通过将所述系统总线事务中的两个或更多个合并在单个工作队列元素中来产生数据单元。8.根据权利要求1所述的装置，其中所述桥接电路被配置为将出站数据单元写入到存储器以作为网络分组通过所述网络发射，并且从所述存储器读取作为所述网络分组通过所述网络接收的入站数据单元。9.根据权利要求1所述的装置，其中在所述数据单元和所述系统总线事务之间进行转换时，所述桥接电路被配置为修改所述系统总线事务中的一个或多个系统总线事务的一个或多个属性。10.根据权利要求1所述的装置，其中所述系统总线包括快速外围组件互连(PCIe)总线。11.根据权利要求1所述的装置，其中所述系统总线事务包括PCIe事务层分组(TLP)。12.根据权利要求1所述的装置，其中所述系统总线包括计算快速链路(CXL)总线或Nvlink总线。13.根据权利要求1所述的装置，其中所述数据单元包括第3层网络分组。14.根据权利要求1所述的装置，其中所述系统总线事务包括PCIe事务，并且其中所述数据单元包括远程直接存储器访问(RDMA)分组。15.根据权利要求1所述的装置，其中系统总线事务包括PCIe事务，并且其中所述数据单元将作为SEND消息分组而被发射。16.根据权利要求1所述的装置，其中所述桥接电路被配置为识别所述系统总线事务中的一个或多个包括消息信号中断(MSI
‑
X)，并且响应于所述识别，将包括所述MSI
‑
X的所述
系统总线事务转换为一个或多个RDMA扩展可靠连接(XRC)消息。17.根据权利要求1所述的装置，其中所述桥接电路被配置为仅响应于识别给定系统总线事务匹配预定义标准而转换所述给定系统总线事务。18.根据权利要求1所述的装置，其中所述桥接电路被配置为仅响应于识别给定系统总线事务没有与本地系统总线地址交换而转换所述给定系统总线事务。19.根据权利要求1所述的装置，其中所述本地设备中的至少一个包括由所述系统总线所服务的物理设备。20.根据权利要求19所述的装置，其中所述本地设备中的一个或多个包括在所述物理设备中指派的虚拟化设备。21.根据权利要求1所述的装置，其中在所述数据单元和所述系统总线事务之间进行转换时，所述桥接电路被配置为在出现在所述数据单元中的网络地址和出现在所述系统总线事务中的对应设备地址之间进行转换。22.一种跨网络桥接装置，包括：用于连接到系统总线的总线接口；和桥接电路，所述桥接电路被配置为：在(i)在耦合到所述系统总线并由所述系统总线所服务的本地处理器与处于跨网络远离所述装置的一个或多个远程处理器之间进行交换的系统总线事务与(ii)传达所述系统总线事务的数据单元之间进行转换，以用于作为网络分组通过所述网络向所述远程设备发射以及从所述远程设备接收。23.根据权利要求22所述的装置，其中所述数据单元被格式化为所述网络分组，并且其中所述桥接电路被配置为向网络适配器发射以及从所述网络适配器接收所述网络分组。24.根据权利要求22所述的装置，其中所述桥接电路被配置为将出站数据单元写入到存储器以作为网络分组通过所述网络发射，并且从所述存储器读取作为所述网络分组通过所述网络接收的入站数据单元。25.一种远程系统总线分析装置，包括：包括系统总线的第一计算机；跨网络网桥(CNB)，所述CNB被配置为将在所述系统总线上交换的系统总线事务转换为网络分组，并通过网络发射所述网络分组；和第二计算机，所述第二计算机被配置为通过所述网络从所述CNB接收所述网络分组，从接收到的所述网络分组中提取通过所述第一计算机的所述系统总线交换的所述系统总线事务，并分析所述系统总线事务。26.根据权利要求25所述的系统，其中所述系统总线包括快速外...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔，
申请(专利权)人：迈络思科技有限公司，
类型：发明
国别省市：