【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及硬件设计，具体涉及一种toe的加速系统及方法。
技术介绍
1、传统以太网环境中，tcp(transmission control protocol，传输控制协议)协议处理都是网卡将tcp报文推送到上位机后，在主机cpu(central processing unit/processor，中央处理器)中进行实现。当连接数过多，数据吞吐量过大的情况下，就会占用大量的cpu资源从而降低系统性能。toe(即tcp卸载引擎)的目的是在网卡上集成专用电路来替代cpu中对tcp数据处理，从而减轻cpu对tcp的处理负荷。
2、cache(高速缓冲存储器)常用cpu与主内存之间的一块sram(static random-access memory，静态随机存取存储器)，用于缓存主内存的数据，但因为容量比主内存小的多，所以不可能将主内存的所有数据都缓存。如果将一段时间内经常访问的数据，或者访问数据附近的数据缓存到sram中，那么就能提高cpu的数据的访问速度。
3、如图5所示，应用toe处理单个报文时，当前连接的qpc(queue pair context，队列上下文)是存储在主机内存中。当芯片的toe处理tcp报文时，需要从主机侧内存中读取qpc，然后toe根据读到的qpc处理当前接受到的报文，处理完成后将报文内容发送到主机。
4、每个报文处理都需要从主机侧读取qpc，芯片与主机的交互会变的很频繁，芯片占用主机的通信带宽会变得很大。如果将支持最大连接数目的qpc全部下载到芯片里面，就需要在芯片内
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种toe的加速系统及方法，解决了现有技术中存在的技术问题。
2、本专利技术通过下述技术方案实现：
3、一方面，本专利技术提供一种toe的加速系统，包括：设置于网络芯片中的toe模块、设置于网络芯片中的cache模块以及用于处理数据的主机；
4、所述cache模块，用于缓存主机中的部分或者全部qpc数据，并将qpc数据对应的fp数据和/或qpn数据作为索引存储；fp数据用于表征报文的指纹信息；
5、所述cache模块，还用于缓存主机中qpc数据对应的qpc存储地址；
6、所述toe模块，用于从cache模块获取与收发报文对应的目标qpc数据或通过cache模块中的qpc存储地址从主机中获取与收发报文对应的目标qpc数据，并根据目标qpc数据对收发报文进行处理，并将收发报文传出；
7、所述主机，用于响应第一报文以及产生第二报文，且允许cache模块请求主机内部存储的qpc数据；其中，第一报文用于表征接收的报文，第二报文用于表征发送的报文。
8、另一方面，本专利技术提供一种toe的加速方法，包括：报文发送加速过程以及报文接收加速过程；
9、所述报文接收加速过程，包括：
10、通过toe模块接第一报文，并获取第一报文对应的fp数据；
11、通过toe模块以第一报文对应的fp数据，在cache模块中进行qpc数据的匹配，以获取qpc数据的第一命中结果；所述第一命中结果包括命中或未命中；
12、根据所述qpc数据的第一命中结果，通过toe模块从cache模块或主机获取第一报文对应的第一目标qpc数据，并根据第一报文对应的第一目标qpc数据对第一报文进行处理，实现toe加速；
13、所述报文发送加速过程，包括：
14、通过主机发送第二报文，同时携带第二报文对应的fp数据以及qpn数据；
15、通过toe模块以第二报文对应的fp数据以及qpn数据为基础，在cache模块中进行qpc数据的匹配，以获取qpc数据的第二命中结果；所述第二命中结果包括命中或未命中；
16、根据所述qpc数据的第二命中结果，通过toe模块从cache模块或主机获取第二报文对应的第二目标qpc数据，并根据第二报文对应的第二目标qpc数据对第二报文进行处理，实现toe加速。
17、在一种可能的实施方式中，通过toe模块接第一报文，并获取第一报文对应的fp数据，包括：
18、通过toe模块接第一报文，并解析第一报文对应的五元组；以五元组为基础，通过哈希算法获取第一报文对应的fp数据。
19、在一种可能的实施方式中，通过toe模块以第一报文对应的fp数据，在cache模块中进行qpc数据的匹配，以获取qpc数据的第一命中结果，包括：
20、将第一报文对应的fp数据的低n1比特作为cache模块的第一目标index值；n1表示cache模块中data cache单元的总index数目关于2的对数，data cache单元用于表征cache模块中存储qpc数据的存储单元；
21、对比第一目标index值的所有tag，并判断是否存在fp与第一报文对应的fp数据相同的tag，若是，则读取该tag的qpc数据，否则确定qpc数据的第一命中结果为未命中；
22、判断该qpc数据中的五元组是否与第一报文对应的五元组是否一致，若是，则第一命中结果为命中，否则确定qpc数据的第一命中结果为未命中。
23、在一种可能的实施方式中，根据所述qpc数据的第一命中结果，通过toe模块从cache模块或主机获取第一报文对应的第一目标qpc数据，并根据第一报文对应的第一目标qpc数据对第一报文进行处理，包括：
24、当所述qpc数据的第一命中结果为命中时，根据第一报文对应的fp数据和五元组，通过toe模块从cache模块匹配第一报文对应的第一目标qpc数据，并根据第一报文对应的第一目标qpc数据对第一报文进行处理；
25、当所述qpc数据的第一命中结果为未命中，根据第一报文对应的五元组，获取第一报文对应的qpn数据，并根据第一报文对应的fp和qpn数据，通过cache模块从主机获取第一报文对应的第一目标qpc数据，同时将第一目标qpc数据缓存在cache模块中，并根据第一报文对应的第一目标qpc数据对第一报文进行处理。6.根据权利要求5所述的toe的加速方法，其特征在于，根据第一报文对应的fp数据和五元组，通过toe模块从cache模块匹配第一报文对应的第一目标qpc数据，并根据第一报文对应的第一目标qpc数据对第一报文进行处理，包括：
26、通过toe模块从cache模块查找fp数据与第一报文对应的fp数据的qpc数据，并再查找得到的qpc数据中匹配五元组与第一报文对应的五元组相同的qpc数据，得到第一目标qpc数据，并根据第一报文对应的第一目标qpc数据对第一报文进行处理。
27、在一种可能的实施方式中，根据第一报文对应的五元组，获取第一报文对应的qpn数据，并根据第一报文对应的fp和qpn数据，通过cache模块从主机获取第一报文对应的第一目标qpc数据，同时将qpc数据缓存在cache模块本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种TOE的加速系统，其特征在于，包括：设置于网络芯片中的TOE模块、设置于网络芯片中的cache模块以及用于处理数据的主机；
2.一种基于权利要求1所述加速系统的TOE的加速方法，其特征在于，包括：报文发送加速过程以及报文接收加速过程；
3.根据权利要求2所述的TOE的加速方法，其特征在于，通过TOE模块接第一报文，并获取第一报文对应的FP数据，包括：
4.根据权利要求3所述的TOE的加速方法，其特征在于，通过TOE模块以第一报文对应的FP数据，在cache模块中进行QPC数据的匹配，以获取QPC数据的第一命中结果，包括：
5.根据权利要求4所述的TOE的加速方法，其特征在于，根据所述QPC数据的第一命中结果，通过TOE模块从cache模块或主机获取第一报文对应的第一目标QPC数据，并根据第一报文对应的第一目标QPC数据对第一报文进行处理，包括：
6.根据权利要求5所述的TOE的加速方法，其特征在于，根据第一报文对应的FP数据和五元组，通过TOE模块从cache模块匹配第一报文对应的第一目标QPC数据，并根据第一报
7.根据权利要求6所述的TOE的加速方法，其特征在于，根据第一报文对应的五元组，获取第一报文对应的QPN数据，并根据第一报文对应的FP和QPN数据，通过cache模块从主机获取第一报文对应的第一目标QPC数据，同时将QPC数据缓存在cache模块，并根据第一报文对应的第一目标QPC数据对第一报文进行处理，包括：
8.根据权利要求2所述的TOE的加速方法，其特征在于，通过TOE模块以第二报文对应的FP数据以及QPN数据为基础，在cache模块中进行QPC数据的匹配，以获取QPC数据的第二命中结果，包括：
9.根据权利要求8所述的TOE的加速方法，其特征在于，根据所述QPC数据的第二命中结果，通过TOE模块从cache模块或主机获取第二报文对应的第二目标QPC数据，并根据第二报文对应的第二目标QPC数据对第二报文进行处理，包括：
10.根据权利要求9所述的TOE的加速方法，其特征在于，当所述QPC数据的第二命中结果为未命中，根据第二报文对应的QPN数据，通过TOE模块从主机获取第二报文对应的第二目标QPC数据，并根据第二报文对应的第二目标QPC数据对第二报文进行处理，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种toe的加速系统，其特征在于，包括：设置于网络芯片中的toe模块、设置于网络芯片中的cache模块以及用于处理数据的主机；
2.一种基于权利要求1所述加速系统的toe的加速方法，其特征在于，包括：报文发送加速过程以及报文接收加速过程；
3.根据权利要求2所述的toe的加速方法，其特征在于，通过toe模块接第一报文，并获取第一报文对应的fp数据，包括：
4.根据权利要求3所述的toe的加速方法，其特征在于，通过toe模块以第一报文对应的fp数据，在cache模块中进行qpc数据的匹配，以获取qpc数据的第一命中结果，包括：
5.根据权利要求4所述的toe的加速方法，其特征在于，根据所述qpc数据的第一命中结果，通过toe模块从cache模块或主机获取第一报文对应的第一目标qpc数据，并根据第一报文对应的第一目标qpc数据对第一报文进行处理，包括：
6.根据权利要求5所述的toe的加速方法，其特征在于，根据第一报文对应的fp数据和五元组，通过toe模块从cache模块匹配第一报文对应的第一目标qpc数据，并根据第一报文对应的第一目标qpc数据对第一报文进行处理，...
【专利技术属性】
技术研发人员：周志兵，杨成勇，王万财，吴小林，
申请(专利权)人：成都北中网芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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