网卡、计算设备和获取数据的方法技术

本申请公开了一种网卡、计算设备和获取数据的方法，涉及高性能计算领域。接收节点和发送节点利用信息传递接口(Message Passing Interface，MPI)进行通信。接收节点的网卡获取到接收节点的主处理器生成的标签后，根据标签和第一信息包含的标签进行标签匹配，若标签匹配成功，将标签对应的数据发送给主处理器。标签用于指示发送节点发送的发送消息。如此，将接收节点获取数据时的标签匹配操作卸载到网卡，释放了接收节点中主处理器的计算资源，使接收节点中主处理器的计算资源可以处理其他任务，提高了接收节点中主处理器的计算资源的利用率。利用率。利用率。

【技术实现步骤摘要】
网卡、计算设备和获取数据的方法


[0001]本申请涉及高性能计算领域，尤其涉及一种网卡、计算设备和获取数据的方法。

技术介绍

[0002]目前，发送节点的源进程和接收节点的目的进程间通信主要依据信息传递接口(Message Passing Interface，MPI)进行数据交换。发送节点生成的发送(send)消息包含了目的进程的进程号和标签。接收节点生成的接收(recv)消息包含了源进程的进程号和标签。标签用于指示源进程和目的进程间进行数据传输的数据。
[0003]通常，在接收节点的处理器运行目的进程的过程中，将处理器生成的标签与接收节点的主存存储的标签进行一一比较，以便于处理器获取发送节点传输的源进程的数据。因此导致接收节点的处理器来消耗大量的计算资源进行标签匹配，降低了处理器的计算资源的利用率。

技术实现思路

[0004]本申请提供了网卡、计算设备和获取数据的方法，将处理器进行标签匹配获取数据的操作卸载到其他芯片处理，释放处理器的计算资源，有效地提升了处理器的计算资源的利用率。
[0005]第一方面，本申请提供了一种网卡，网卡包括第一处理器和存储器。存储器存储有计算机可读程序和第一信息，第一信息用于指示网卡进行标签匹配失败的发送节点发送的标签。第一处理器用于执行存储器中的所述计算机可读程序，以使得所述网卡执行如下操作：网卡接收到从第二处理器获取的第一标签后，根据第一标签和第一信息指示的标签进行标签匹配，若标签匹配成功，表示第一信息包括第一标签，将第一数据发送给第二处理器，即将第一标签对应的第一数据发送给第二处理器。第一标签用于指示发送节点发送的第一发送消息，所述第一发送消息包括第一数据或第一数据的信息。接收节点包括网卡和第二处理器。第一信息包含网卡进行标签匹配失败的发送节点发送的标签。
[0006]如此，相对于由接收节点的第二处理器进行标签匹配的操作，本申请实施例提供的方法将标签匹配的操作卸载到网卡，由网卡进行标签匹配的操作，释放了接收节点中第二处理器的计算资源，使接收节点中第二处理器的计算资源可以处理其他任务，提高了接收节点中第二处理器的计算资源的利用率。
[0007]第二处理器可以是一个中央处理器(central processing unit，CPU)，包括一个CPU核或多个CPU核。此外，第二处理器也可以是特定集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)，或者是被配置成一个或多个集成电路，例如：一个或多个微处理器(digital signal processor，DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)。第二处理器可以通过运行或执行存储在接收节点包含的主存内的软件程序，以及调用存储在主存内的数据，执行接收节点的各种功能。
[0008]此外，存储器还存储第二信息，第二信息包含网卡进行标签匹配失败的从第二处
理器获取的标签；所述网卡执行的操作还包括：若标签匹配失败，将所述第一标签保存到存储器中存储第二信息的存储空间。从而，由网卡将第一标签保存到网卡的存储器中存储第二信息的存储空间，避免接收节点的第二处理器与网卡的数据交换，降低了获取数据的时延。
[0009]其中，第二处理器与网卡通过总线连接，网卡通过总线接收第二处理器发送的第一标签，网卡通过总线向第二处理器发送第一数据。总线可以是工业标准体系结构(industry standard architecture，ISA)总线、外部设备互连(peripheral component interconnect，PCI)总线、高速串行计算机扩展(peripheral component interconnect express，PCIe)总线或扩展工业标准体系结构(extended industry standard architecture，EISA)总线等。该总线可以分为地址总线、数据总线或控制总线等。
[0010]第一发送消息是发送节点运行的源进程通过网络向接收节点运行的目的进程传输。例如，发送节点利用互联技术通过网络与接收节点传输数据。互联技术例如可以是无限带宽技术(infiniband，IB)、基于聚合以太网的远程直接内存访问(Remote Direct Memory Access over Converged Ethernet，RoCE)或传输控制协议(Transmission Control Protocol，TCP)。发送节点和接收节点可以属于同一个集群或属于不同的集群，不予限定。集群可以是高性能计算(High
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performance computing，HPC)集群。接收节点和发送节点利用MPI进行通信。
[0011]另外，若标签匹配成功，网卡执行的操作还包括：根据第一标签从第一信息中获取第一数据，第一信息包括第一数据；或者，根据与第一标签关联的第一数据的信息获取第一数据，第一数据的信息用于指示存储第一数据的地址信息。
[0012]例如，根据与第一标签关联的地址获取第一数据包括：从与第一标签关联的地址指示的存储器中的存储空间获取第一数据。
[0013]又如，根据与第一标签关联的地址获取第一数据包括：从与第一标签关联的地址指示的发送节点中的存储空间获取第一数据。
[0014]从而，网卡获取到第一数据后，将第一数据发送给第二处理器。避免由第二处理器进行标签匹配成功后，通知网卡获取第一数据，网卡将获取到的第一数据传输至第二处理器。减少了接收节点的第二处理器与网卡的交互次数，降低了获取数据的时延。
[0015]可选的，第一信息还包含第一标识，第一标识用于指示第一发送消息包括第一数据。网卡可以根据第一标识确定第一发送消息包括第一数据。第一信息还可以包含第二标识，第二标识用于指示接收节点从发送节点获取第一数据。网卡可以根据第二标识确定第一发送消息不包括第一数据，从发送节点获取第一数据。从而，以便于网卡确定获取第一数据的方式，即网卡从接收节点获取第一数据或从发送节点获取第一数据。
[0016]可选的，网卡获取到第一数据后，删除第一信息中的第一标签。从而，减少标签占用网卡的存储器的存储空间，提升网卡的存储器的存储效率。
[0017]在另一种可能的实现方式中，存储器还存储第二信息，第二信息包含网卡进行标签匹配失败的从第二处理器获取的标签；网卡执行的操作还包括：根据第二标签和第二信息包含的标签进行标签匹配，若标签匹配失败，将第二标签保存到存储器中存储第一信息的存储空间。第二标签用于指示发送节点发送的第二发送消息，第二发送消息包括第二数据或第二数据的信息，第二标签是从网卡通过网络接收发送节点发送的第二发送消息中获
取的。如此，从而，由网卡将第二标签保存到网卡的存储器存储第一信息的存储空间中，避免接收节点的第二处理器与网卡的数据交换，降低了获取数据的时延。
[0018]此外，若标签匹配成功，网卡执行的操作还本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种网卡，其特征在于，所述网卡包括第一处理器和存储器；所述存储器存储有计算机可读程序和第一信息；所述第一处理器用于执行所述存储器中的所述计算机可读程序，以使得所述网卡执行如下操作：根据第一标签和所述第一信息包含的标签进行标签匹配，所述第一标签用于指示发送节点发送的第一发送消息，所述第一发送消息包括第一数据或第一数据的信息，所述第一标签是从接收节点中的第二处理器获取的，所述接收节点还包括所述网卡，所述第一信息包含所述网卡进行标签匹配失败的所述发送节点发送的标签；若标签匹配成功，将所述第一数据发送给所述第二处理器。2.根据权利要求1所述的网卡，其特征在于，所述存储器还存储第二信息，所述第二信息包含所述网卡进行标签匹配失败的从所述第二处理器获取的标签；所述网卡执行的操作还包括：若标签匹配失败，将所述第一标签保存到所述存储器中存储所述第二信息的存储空间。3.根据权利要求1所述的网卡，其特征在于，所述第二处理器与所述网卡通过总线连接，所述网卡通过所述总线接收所述第二处理器发送的所述第一标签，所述网卡通过所述总线向所述第二处理器发送所述第一数据。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的网卡，其特征在于，所述第一发送消息是所述发送节点运行的源进程通过网络向所述接收节点运行的目的进程传输的。5.根据权利要求1
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4中任一项所述的网卡，其特征在于，所述接收节点和所述发送节点利用信息传递接口MPI进行通信。6.根据权利要求1
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5中任一项所述的网卡，其特征在于，若标签匹配成功，所述网卡执行的操作还包括：根据所述第一标签从所述第一信息中获取所述第一数据，所述第一信息包括所述第一数据；或者，根据与所述第一标签关联的所述第一数据的信息获取所述第一数据，所述第一数据的信息用于指示存储所述第一数据的地址信息。7.根据权利要求6所述的网卡，其特征在于，根据与所述第一标签关联的地址获取所述第一数据包括：从与所述第一标签关联的地址指示的所述存储器中的存储空间获取所述第一数据。8.根据权利要求6所述的网卡，其特征在于，根据与所述第一标签关联的地址获取所述第一数据包括：从与所述第一标签关联的地址指示的所述发送节点中的存储空间获取所述第一数据。9.根据权利要求6
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8中任一项所述的网卡，其特征在于，所述网卡执行的操作还包括：删除所述第一信息中的所述第一标签。10.根据权利要求1
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9中任一项所述的网卡，其特征在于，所述存储器还存储第二信息，所述第二信息包含所述网卡进行标签匹配失败的从所述第二处理器获取的标签；所述网卡执行的操作还包括：根据第二标签和所述第二信息包含的标签进行标签匹配，所述第二标签用于指示所述
发送节点发送的第二发送消息，所述第二发送消息包括第二数据或第二数据的信息，所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：何磊，潘孝刚，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：