【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及加速计算领域，特别涉及一种加速设备及计算加速系统。
技术介绍
1、随着高速移动通信设备的普及和各行各业的产业数字化的推进，如何可靠、高效的建立安全通信链路是重中之重，基于各类加解密协议的计算在建立安全通信链路的过程中尤为重要。加解密协议主要使用了对称加密和非对称加密技术，其中，非对称加密是一种使用不同的密钥进行加密和解密的方式，具有相对较高的安全性，然而其计算成本高昂。由于非对称加解密算法的计算成本较高，因此通常用于密钥协商。
2、目前，基于密钥协商协议的tls(transport layer security，安全传输层协议)建立安全通信链接的硬件加速单元的发展已经较为成熟，一般是将整个tls协议，以及下层的tcp(transmission control protocol，传输控制协议)/ip(internet protocol，互联网协议)协议栈放在加速卡中，让加速卡中的加速器负责这一部分网络协议栈的全部工作，使用pcie(peripheral component interconnect express，高速串行计算机扩展总线标准)协议进行加速器与cpu(central processing unit，中央处理器)所在的服务器之间的通信，当服务器将建立安全通信链接所需要的数据发送给加速器时，需要将计算所需的源数据从主机端的内存搬移到加速卡端内存中，在加速器计算完成后，还需要将结果数据从加速卡端内存搬移到主机端内存，增加了数据传输的延迟。
3、因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种加速设备及计算加速系统，能够减少加速过程中的数据搬移次数，降低数据传输延迟。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种加速设备，包括：
3、存储模块，当所述加速设备与主机连接，所述主机对主机内存的地址空间及所述存储模块的地址空间进行统一编址，以使所述主机直接访问所述存储模块、所述加速设备直接访问所述主机内存；
4、计算高速链路硬核模块，用于接收所述主机发送的计算请求并转发；
5、部署有非对称加密算法的加速计算模块，用于当接收到所述计算请求，按所述计算请求访问统一编址后的地址空间中所述主机生成的待计算数据，基于所述非对称加解密算法对所述待计算数据进行非对称加密计算得到结果数据，将所述结果数据写入所述统一编址后的地址空间，以便所述主机访问所述统一编址后的地址空间中的所述结果数据。
6、在一示例性实施例中，所述加速计算模块包括寄存器配置单元和计算单元，所述寄存器配置单元包括至少一个参数寄存器，所述计算请求包括至少一个参数寄存器的配置信息；
7、所述计算高速链路硬核模块，具体用于接收所述主机发送的计算请求，解析所述计算请求中的所述配置信息，将所述配置信息写入对应的参数寄存器；
8、所述计算单元，用于根据各个所述参数寄存器中的配置信息确定源地址和目的地址，按所述源地址访问所述统一编址后的地址空间中所述主机生成的待计算数据，基于所述非对称加解密算法对所述待计算数据进行非对称加密计算得到结果数据，按所述目的地址将所述结果数据写入所述统一编址后的地址空间，以便所述主机访问所述统一编址后的地址空间中的所述结果数据。
9、在一示例性实施例中，所述参数寄存器包括启动寄存器和使能寄存器，所述计算单元包括至少一个计算子单元，每一所述计算子单元均内置有所述非对称加解密算法，所述参数寄存器还包括与每一所述计算子单元一一对应的目的地址寄存器及源地址寄存器，所述配置信息包括启动信息和使能信息；
10、所述计算高速链路硬核模块具体用于在接收到所述计算请求后，解析所述计算请求中的所述使能信息和所述启动信息，将所述使能信息写入所述使能寄存器，将所述启动信息写入所述启动寄存器；所述使能信息包括所述使能寄存器中各个配置位的配置值，所述启动信息包括所述启动寄存器的配置值；
11、每一所述计算子单元，用于当检测到所述使能寄存器中与自身对应的配置位的配置值为第一使能预设值、且所述启动寄存器的配置值为启动预设值，按自身一一对应的源地址寄存器中存储的源地址访问所述统一编址后的地址空间并获取所述主机生成的待计算数据，基于所述非对称加解密算法对所述待计算数据进行非对称加密计算得到结果数据，按自身一一对应的目的地址寄存器中存储的目的地址将所述结果数据写入所述统一编址后的地址空间，以便所述主机访问所述统一编址后的地址空间中的所述结果数据。
12、在一示例性实施例中，每一所述计算子单元还用于当检测到所述使能寄存器中与自身对应的配置位的配置值为第二使能预设值、且所述启动寄存器的配置值为启动预设值时不工作。
13、在一示例性实施例中，每一所述计算子单元还用于当检测到所述使能寄存器中与自身对应的配置位的配置值为所述第一使能预设值、且所述启动寄存器的配置值为关闭预设值时不工作。
14、在一示例性实施例中，所述加速计算模块还包括仲裁单元，所述仲裁单元包括请求和响应仲裁子单元；
15、所述计算单元具体用于根据各个所述参数寄存器中的配置信息确定源地址和目的地址，根据所述源地址向所述仲裁单元发起读数据请求，以便按所述源地址访问所述统一编址后的地址空间中所述主机生成的待计算数据，基于所述非对称加解密算法对所述待计算数据进行非对称加密计算得到结果数据后，基于所述目的地址向所述仲裁单元发起写数据请求，以便按所述目的地址将所述结果数据写入所述统一编址后的地址空间；
16、所述请求和响应仲裁子单元，用于按轮询周期轮询并响应所述计算单元发起的所述读数据请求或所述写数据请求。
17、在一示例性实施例中，所述仲裁单元还包括：
18、管理子单元，用于当所述计算单元和所述寄存器配置单元存在异常时，生成报警信息；
19、所述计算高速链路内核模块还用于将所述报警信息上报至所述主机。
20、在一示例性实施例中，所述参数寄存器还包括完成状态寄存器；
21、每一所述计算子单元还用于当基于所述非对称加解密算法对所述待计算数据进行非对称加密计算得到结果数据之后，将所述完成状态寄存器中与自身对应的配置位的配置值调整为完成预设值；
22、所述计算高速链路硬核模块还用于将根据所述完成状态寄存器的各个配置值生成的中断提示信号发送至所述主机，以便所述主机在接收到所述中断提示信号后访问所述统一编址后的地址空间中的所述结果数据。
23、在一示例性实施例中，所述计算请求为基于所述完成状态寄存器的各个所述配置值生成的计算请求。
24、在一示例性实施例中，所述主机还用于根据所述完成状态寄存器的各个所述配置值确定目标计算子单元，基于所述目标计算子单元生成所述计算请求，并将所述待计算数据生成至所述目标计算子单元对应的源地址。
25、在一示例性实施例中，所述参数寄存器还本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种加速设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的加速设备，其特征在于，所述加速计算模块包括寄存器配置单元和计算单元，所述寄存器配置单元包括至少一个参数寄存器，所述计算请求包括至少一个参数寄存器的配置信息；
3.根据权利要求2所述的加速设备，其特征在于，所述参数寄存器包括启动寄存器和使能寄存器，所述计算单元包括至少一个计算子单元，每一所述计算子单元均内置有所述非对称加解密算法，所述参数寄存器还包括与每一所述计算子单元一一对应的目的地址寄存器及源地址寄存器，所述配置信息包括启动信息和使能信息；
4.根据权利要求3所述的加速设备，其特征在于，每一所述计算子单元还用于当检测到所述使能寄存器中与自身对应的配置位的配置值为第二使能预设值、且所述启动寄存器的配置值为启动预设值时不工作。
5.根据权利要求3所述的加速设备，其特征在于，每一所述计算子单元还用于当检测到所述使能寄存器中与自身对应的配置位的配置值为所述第一使能预设值、且所述启动寄存器的配置值为关闭预设值时不工作。
6.根据权利要求2所述的加速设备，其特征在于，所
7.根据权利要求6所述的加速设备，其特征在于，所述仲裁单元还包括：
8.根据权利要求2所述的加速设备，其特征在于，所述参数寄存器还包括完成状态寄存器；
9.根据权利要求8所述的加速设备，其特征在于，所述计算请求为基于所述完成状态寄存器的各个所述配置值生成的计算请求。
10.根据权利要求9所述的加速设备，其特征在于，所述主机还用于根据所述完成状态寄存器的各个所述配置值确定目标计算子单元，基于所述目标计算子单元生成所述计算请求，并将所述待计算数据生成至所述目标计算子单元对应的源地址。
11.根据权利要求8所述的加速设备，其特征在于，所述参数寄存器还包括第一清理寄存器；
12.根据权利要求11所述的加速设备，其特征在于，所述第一清理寄存器还用于当所述配置值调整为禁止上报配置值后，间隔预设时间段后将所述配置值调整为所述允许上报配置值。
13.根据权利要求12所述的加速设备，其特征在于，所述参数寄存器还包括第二清理寄存器；
14.根据权利要求1所述的加速设备，其特征在于，所述统一编址后的地址空间包括多个子地址空间，每一所述子地址空间的操作模式为主机偏置模式或设备偏置模式；
15.根据权利要求14所述的加速设备，其特征在于，用于存储所述待计算数据的子地址空间为所述设备偏置模式，用于存储所述结果数据的子地址空间为所述主机偏置模式。
16.根据权利要求1所述的加速设备，其特征在于，所述非对称加解密算法为椭圆曲线算法。
17.根据权利要求1-16任意一项所述的加速设备，其特征在于，所述计算高速链路硬核模块包括：
18.根据权利要求17所述的加速设备，其特征在于，所述一致性引擎单元包括：
19.根据权利要求17所述的加速设备，其特征在于，所述计算高速链路硬核模块还包括：
20.一种计算加速系统，其特征在于，包括主机及如权利要求1-19任意一项所述的加速设备。
...【技术特征摘要】
1.一种加速设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的加速设备，其特征在于，所述加速计算模块包括寄存器配置单元和计算单元，所述寄存器配置单元包括至少一个参数寄存器，所述计算请求包括至少一个参数寄存器的配置信息；
3.根据权利要求2所述的加速设备，其特征在于，所述参数寄存器包括启动寄存器和使能寄存器，所述计算单元包括至少一个计算子单元，每一所述计算子单元均内置有所述非对称加解密算法，所述参数寄存器还包括与每一所述计算子单元一一对应的目的地址寄存器及源地址寄存器，所述配置信息包括启动信息和使能信息；
4.根据权利要求3所述的加速设备，其特征在于，每一所述计算子单元还用于当检测到所述使能寄存器中与自身对应的配置位的配置值为第二使能预设值、且所述启动寄存器的配置值为启动预设值时不工作。
5.根据权利要求3所述的加速设备，其特征在于，每一所述计算子单元还用于当检测到所述使能寄存器中与自身对应的配置位的配置值为所述第一使能预设值、且所述启动寄存器的配置值为关闭预设值时不工作。
6.根据权利要求2所述的加速设备，其特征在于，所述加速计算模块还包括仲裁单元，所述仲裁单元包括请求和响应仲裁子单元；
7.根据权利要求6所述的加速设备，其特征在于，所述仲裁单元还包括：
8.根据权利要求2所述的加速设备，其特征在于，所述参数寄存器还包括完成状态寄存器；
9.根据权利要求8所述的加速设备，其特征在于，所述计算请求为基于所述完成状态寄存器的各个所述配置值生成的计算请求。
10.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖麟阁，王彦伟，郝锐，赵谦谦，
申请(专利权)人：浪潮北京电子信息产业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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