CN107577625B - 数据处理芯片和系统、数据存储转发处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种数据处理芯片和系统、数据存储转发处理方法，其中，数据处理系统包括至少一个存储器和至少一个数据处理芯片；每个数据处理芯片包括至少一个互联存储控制器，通过互联存储控制器与存储器连接；第一数据处理芯片用于通过该第一数据处理芯片中的第一互联存储控制器向其连接的第一存储器发送存储数据；以及通过第一互联存储控制器向第一存储器发送待交换数据，以便由第一存储器存储存储数据和交换数据，第二数据处理芯片从第一存储器中读取交换数据。本发明实施例降低了数据处理芯片的成本、数据处理系统的实现难度和成本，降低了数据处理的复杂度和时间。

Description

数据处理芯片和系统、数据存储转发处理方法

技术领域

本发明涉及数据处理技术，尤其是一种数据处理芯片和系统、数据存储转发处理方法。

背景技术

一般的数据处理系统，都需要大容量的存储器，尤其深度学习中的数据处理系统，需要更大容量的存储器。其中，DDR(双倍速率同步动态随机存储器)3、DDR4、GDDR(图形双倍速率同步动态随机存储器)、HBM(高带宽存储器)等外置存储器，比SRAM(静态随机存储器)等片内高速存储器的成本低很多，因此，数据处理芯片一般会有独享的外置高速存储器，在相应的数据处理芯片内部设置存储控制器，数据处理芯片通过存储控制器读写外置存储器中的数据。

随着数据处理任务的复杂度越来越高，需要处理的数据量越来越大，需要完成数据处理任务的时间越来越短，多个数据处理芯片需要共同处理海量的数据，这就要求这些数据处理芯片互相连接起来，在多个数据处理芯片之间实现数据的快速交换并共同完成数据处理任务。每个数据处理芯片需要内置一个互联控制器，数据处理芯片通过内置的互联控制器与其他数据处理芯片进行数据交换，两个数据处理芯片中的互联控制器通过通信介质连接在一起，进行数据交换。

在实现本发明的过程中，发明人通过研究发现，现有的数据处理系统至少存在以下问题：

现有多数据处理芯片互联的数据处理系统中，存储控制器和互联控制器都是独立设置的，数据处理芯片内部既需要设置存储控制器，也需要设置互联控制器，这就增加了数据处理芯片的成本；

由于外置存储器的IO(输入/输出)管脚和互联控制器的IO管脚都是独立设置的，这种数据处理系统的IO管脚密度大，导致PCB(印刷电路板)的复杂度高，也增加了数据处理系统的实现难度和成本，降低了数据处理系统的可靠性；

外置存储器都是各数据处理芯片独享和私有的，每个数据处理芯片将数据存储在各自的外置存储器中。当一个数据处理芯片需要使用其他数据处理芯片的数据时，需要对方数据处理芯片将数据从其私有的外置存储器中读取，然后通过两个数据处理芯片互联控制器把数据传递给当前数据处理芯片，这就增加了数据处理的复杂度和时间。

发明内容

本发明实施例提供一种多数据处理芯片互联的数据处理系统实现方案。

根据本发明实施例的一个方面，提供一种数据处理系统中的数据存储转发处理方法，所述数据处理系统包括至少一个存储器和至少一个数据处理芯片；每个所述数据处理芯片包括至少一个互联存储控制器，通过互联存储控制器与存储器连接；所述至少一个存储器包括第一存储器；

响应于所述至少一个数据处理芯片中的第一数据处理芯片需要向该第一数据处理芯片中第一互联存储控制器连接的第一存储器存储数据，所述第一数据处理芯片将所述第一互联存储控制器的工作状态设置为数据写状态，并通过该第一数据处理芯片中的第一互联存储控制器向所述第一存储器发送存储数据，由所述第一存储器存储所述存储数据；所述第一数据处理芯片中的至少一个互联存储控制器包括所述第一互联存储控制器；

响应于所述第一数据处理芯片需要与所述第一存储器连接的第二数据处理芯片交换数据，所述第一数据处理芯片将所述第一互联存储控制器的工作状态设置为数据写状态，并通过所述第一互联存储控制器向所述第一存储器发送交换数据，由所述第一存储器存储所述交换数据；所述第二数据处理芯片通过该第二数据处理芯片中的第二互联存储控制器从所述第一存储器读取所述交换数据；所述至少一个数据处理芯片还包括第二数据处理芯片；所述第二数据处理芯片中的至少一个互联存储控制器包括所述第二互联存储控制器，通过所述第二互联存储控制器与所述第一存储器连接。

可选地，在本发明上述各方法实施例中，所述第一数据处理芯片将所述第一互联存储控制器的工作状态设置为数据写状态，并通过该第一数据处理芯片中的第一互联存储控制器向所述第一存储器发送存储数据，包括：

所述第一数据处理芯片通过该第一数据处理芯片中的数据处理单元将所述第一互联存储控制器的工作状态设置为数据写状态，并向所述第一互联存储控制器发送所述存储数据；

所述第一互联存储控制器将所述存储数据发送给连接的所述第一存储器；

所述第一存储器将所述存储数据存储在该第一存储器中的存储单元中。

可选地，在本发明上述各方法实施例中，向所述第一互联存储控制器发送所述存储数据之前，还包括：

所述第一数据处理芯片中的数据处理单元确定所述存储数据的数据类型为共享数据或私有数据，并对所述存储数据设置数据类型标识，所述数据类型标识用于标识数据类型为共享数据或私有数据；

所述第一存储器将所述存储数据存储在该第一存储器中的存储单元中，包括：

所述第一存储器根据所述存储请求消息中的数据类型标识，将所述存储数据存储在所述存储单元中的相应存储区域。

可选地，在本发明上述各方法实施例中，所述第一存储器根据所述存储数据的数据类型标识，将所述存储数据存储在所述存储单元中的相应存储区域，包括：

若根据所述数据类型标识，所述存储数据的数据类型为私有数据，所述第一存储器将所述存储数据存储在所述存储单元中预先分配给所述第一数据处理芯片的第一存储区域；

若根据所述数据类型标识，所述存储数据的数据类型为共享数据，所述第一存储器将所述存储数据存储在所述存储单元中的共享存储区域。

可选地，在本发明上述各方法实施例中，所述至少一个数据处理芯片中的第一数据处理芯片需要向该第一数据处理芯片中第一互联存储控制器连接的第一存储器存储数据，包括：所述第一数据处理芯片中的数据处理单元根据预先配置，确定存储所述存储数据的目标存储器和目标存储器中的目标存储区域，并获取所述目标存储器的标识和所述目标存储区域的标识；响应于所述目标存储器的标识所标识的目标存储器为第一存储器；

所述数据处理单元向所述第一存储器发送存储数据，包括：所述第一数据处理芯片中的数据处理单元向所述第一互联存储控制器发送存储请求消息，该存储请求消息中包括所述存储数据、所述目标存储器的标识和所述目标存储区域的标识；

所述第一互联存储控制器将所述存储数据发送给连接的所述第一存储器，包括：所述第一互联存储控制器将所述存储请求消息发送给连接的所述第一存储器；

所述第一存储器将所述存储请求消息中的所述存储数据存储在该第一存储器中的存储单元中，包括：所述第一存储器根据所述目标存储区域的标识，将所述存储数据存储在该第一存储器中的所述目标存储区域中。

可选地，在本发明上述各方法实施例中，还包括：

响应于所述第一数据处理芯片需要从所述第一存储器读取存储数据，所述第一数据处理芯片中的数据处理单元将与所述第一存储器连接的第一互联存储控制器的工作状态设置为数据读状态，并通过所述第一互联存储控制器向所述第一存储器发送数据读取请求消息；

所述第一存储器根据所述读取请求消息从该第一存储器中获取所述数据读取请求所请求的存储数据，并向所述第一互联存储控制器返回所述数据读取请求所请求的存储数据；

所述第一互联存储控制器向所述第一数据处理芯片中的数据处理单元转发所述数据读取请求所请求的存储数据。

可选地，在本发明上述各方法实施例中，所述数据读取请求中包括数据类型标识，所述数据类型标识用于标识数据类型为共享数据或私有数据；

所述第一存储器根据所述读取请求消息从该第一存储器中获取所述数据读取请求所请求的存储数据，包括：

所述第一存储器从该第一存储器中的存储单元中、与所述数据读取请求中数据类型标识对应的存储区域中，读取所述数据读取请求所请求的存储数据。

可选地，在本发明上述各方法实施例中，所述第一存储器从该第一存储器中的存储单元中、与所述数据读取请求中数据类型标识对应的存储区域中，读取所述数据读取请求所请求的存储数据，包括：

若所述数据读取请求中的标识所标识的数据类型为私有数据，所述第一存储器从该第一存储器中的存储单元中预先分配给所述第一数据处理芯片的第一存储区域读取所述数据读取请求所请求的存储数据；

若所述数据读取请求中的标识所标识的数据类型为共享数据，所述第一存储器从该第一存储器中的存储单元中的共享存储区域读取请求所请求的存储数据。

可选地，在本发明上述各方法实施例中，所述第一数据处理芯片需要从所述第一存储器读取存储数据，包括：

所述第一数据处理芯片确定需要读取的存储数据所在的存储器和存储器中的存储区域分别作为目标存储器和目标存储区域，并获取所述目标存储器的标识和所述目标存储区域的标识；响应于所述目标存储器的标识所标识的目标存储器为第一存储器；

所述读取请求消息中还包括目标存储器的标识和所述目标存储区域的标识；

所述第一存储器根据所述读取请求消息从该第一存储器中获取所述数据读取请求所请求的存储数据，包括：

所述第一存储器根据所述数据读取请求中所述目标存储区域的标识，从所述目标存储器中的所述目标存储区域中读取所述数据读取请求所请求的存储数据。

可选地，在本发明上述各方法实施例中，所述第一数据处理芯片将所述第一互联存储控制器的工作状态设置为数据交换状态，并通过所述第一互联存储控制器向所述第一存储器发送交换数据，包括：

所述第一数据处理芯片中的数据处理单元将所述第一互联存储控制器的工作状态设置为数据交换状态，并通过所述第一互联存储控制器向所述第一存储器发送所述交换数据；

所述第一存储器将所述交换数据存储到所述第一存储器的存储单元中的共享存储区域；

所述第二数据处理芯片中的数据处理单元通过所述第二互联存储控制器从所述存储单元中的共享存储区域读取所述交换数据。根据本发明实施例的另一个方面，提供一种数据处理芯片，所述数据处理芯片包括数据处理单元和至少一个互联存储控制器，所述数据处理单元分别与所述至少一个互联存储控制器中的各互联存储控制器连接，各互联存储控制器用于分别对应连接至一个存储器；其中：

所述数据处理单元，用于在需要向所述至少一个互联存储控制器中的第一互联存储控制器连接的第一存储器存储数据时，将所述第一互联存储控制器的工作状态设置为数据写状态，并通过所述第一互联存储控制器向所述第一存储器发送存储数据，以便由所述第一存储器存储所述存储数据；以及在需要与所述第一存储器连接的另一数据处理芯片交换数据时，将所述第一互联存储控制器的工作状态设置为数据写状态，并通过所述第一互联存储控制器向所述第一存储器发送交换数据，以便由所述第一存储器存储所述交换数据、所述另一数据处理芯片通过所述第二互联存储控制器从所述第一存储器读取所述交换数据；所述另一数据处理芯片包括所述第二互联存储控制器，通过所述第二互联存储控制器与所述第一存储器连接；

互联存储控制器，连接至一个存储器，用于将所述数据处理单元发送的存储数据或者交换数据转发给连接的存储器。

可选地，在本发明上述各芯片实施例中，所述数据处理单元，还用于在向所述第一互联存储控制器发送所述存储数据之前，确定所述存储数据为共享数据或私有数据，并对所述存储数据设置数据类型标识，所述数据类型标识用于标识数据类型为共享数据或私有数据，以便所述第一存储器根据所述存储数据的数据类型标识，将所述存储数据存储在所述存储单元中的相应存储区域。

可选地，在本发明上述各芯片实施例中，所述数据处理单元，具体用于在需要存储所述存储数据时，根据预先配置，确定存储所述存储数据的目标存储器和目标存储器中的目标存储区域，并获取所述目标存储器的标识和所述目标存储区域的标识；响应于所述目标存储器的标识所标识的目标存储器为第一存储器，将所述第一互联存储控制器的工作状态设置为数据写状态，向所述第一互联存储控制器发送存储请求消息，该存储请求消息中包括所述存储数据、所述目标存储器的标识和所述目标存储区域的标识；

所述第一互联存储控制器，用于将所述存储请求消息发送给所述第一存储器，以便所述第一存储器根据所述目标存储器的标识和所述目标存储区域的标识，将所述存储数据存储在所述目标存储器中的所述目标存储区域中。

可选地，在本发明上述各芯片实施例中，所述数据处理单元，还用于在需要从所述第一存储器读取存储数据时，将与所述第一存储器连接的第一互联存储控制器的工作状态设置为数据读状态，并通过所述第一互联存储控制器向所述第一存储器发送数据读取请求消息；

所述第一互联存储控制器，还用于接收所述第一存储器根据所述读取请求消息从该第一存储器中获取并返回的所述数据读取请求所请求的存储数据，并向所述第一数据处理芯片中的数据处理单元转发所述数据读取请求所请求的存储数据。

可选地，在本发明上述各芯片实施例中，所述数据读取请求中包括数据类型标识，所述数据类型标识用于标识数据类型为共享数据或私有数据，以便所述第一存储器从该第一存储器中的存储单元中、与所述数据读取请求中数据类型标识对应的存储区域中，读取所述数据读取请求所请求的存储数据。

可选地，在本发明上述各芯片实施例中，所述数据处理单元，具体用于在需要从所述第一存储器读取存储数据时，确定需要读取的存储数据所在的存储器和存储器中的存储区域分别作为目标存储器和目标存储区域，并获取所述目标存储器的标识和所述目标存储区域的标识，所述读取请求消息中还包括目标存储器的标识和所述目标存储区域的标识；以便所述第一存储器根据所述数据读取请求中所述目标存储器的标识和所述目标存储区域的标识，从所述目标存储器中的所述目标存储区域中读取所述数据读取请求所请求的存储数据。

可选地，在本发明上述各芯片实施例中，所述数据处理单元，具体用于在需要与所述第一存储器连接的另一数据处理芯片交换数据时，将所述第一互联存储控制器的工作状态设置为数据交换状态，并通过所述第一互联存储控制器向所述第一存储器发送所述交换数据，以便所述第一存储器将所述交换数据存储到所述存储单元中的共享存储区域、所述另一数据处理芯片中的数据处理单元通过所述第二互联存储控制器从所述存储单元中的共享存储区域读取所述交换数据。

根据本发明实施例的又一个方面，提供一种数据处理系统，包括：至少一个存储器和至少一个数据处理芯片；每个所述数据处理芯片包括至少一个互联存储控制器，通过互联存储控制器与存储器连接；所述至少一个存储器包括第一存储器；所述至少一个数据处理芯片包括第一数据处理芯片和第二数据处理芯片；所述第一数据处理芯片中的至少一个互联存储控制器包括第一互联存储控制器，通过所述第一互联存储控制器与所述第一存储器连接；所述第二数据处理芯片中的至少一个互联存储控制器包括所述第二互联存储控制器，通过所述第二互联存储控制器与所述第一存储器连接；

所述第一数据处理芯片，用于在需要向该第一数据处理芯片中第一互联存储控制器连接的第一存储器存储数据时，将所述第一互联存储控制器的工作状态设置为数据写状态，并通过该第一数据处理芯片中的第一互联存储控制器向所述第一存储器发送存储数据，以便由所述第一存储器存储所述存储数据；以及在需要与所述第一存储器连接的第二数据处理芯片交换数据时，将所述第一互联存储控制器的工作状态设置为数据写状态，并通过所述第一互联存储控制器向所述第一存储器发送交换数据，以便由所述第一存储器存储所述交换数据；

所述第一存储器，作为所述至少一个存储器中的一个存储器，用于存储所述存储数据和所述交换数据；

所述第二数据处理芯片，用于通过该第二数据处理芯片中的第二互联存储控制器从所述第一存储器读取所述交换数。

可选地，在本发明上述各系统实施例中，所述第一数据处理芯片还包括数据处理单元，分别与所述第一数据处理芯片中的各互联存储控制器连接，用于在所述第一数据处理芯片需要向所述第一存储器存储数据时，将与所述第一存储器连接的第一互联存储控制器的工作状态设置为数据写状态，并向与所述第一互联存储控制器发送存储请求消息，该存储请求消息中包括所述存储数据；在需要从所述第一存储器读取存储数据时，将所述第一互联存储控制器的工作状态设置为数据读状态，并通过所述第一互联存储控制器向所述第一存储器发送数据读取请求消息，以及接收所述第一互联存储控制器返回的所述存储数据；以及在所述第一数据处理芯片需要与所述第一存储器连接的第二数据处理芯片交换数据时，将所述第一互联存储控制器的工作状态设置为数据交换状态，并通过所述第一互联存储控制器向所述第一存储器发送数据交换请求消息，所述数据交换请求消息中包括所述交换数据；

所述第一互联存储控制器，用于将所述存储请求消息和所述交换请求消息发送给连接的所述第一存储器；以及将所述第一存储器发送的所述存储数据转发给所述第一数据处理芯片中的数据处理单元；

所述第一存储器，具体用于存储所述存储数据和所述交换数据，以及根据所述读取请求消息获取所述数据读取请求所请求的存储数据并发送给所述第一互联存储控制器。

可选地，在本发明上述各系统实施例中，所述第一存储器包括：交换中心单元、存储单元和两个以上存储接口，每个所述存储接口分别与一个数据处理芯片中的一个互联存储控制器连接；

所述交换中心单元，用于通过所述两个以上存储接口中与所述第一互联存储控制器连接的第一存储接口接收所述存储请求消息，并将所述存储请求消息中的存储数据存储在所述存储单元中；以及通过所述两个以上存储接口中与所述第一互联存储控制器连接的第一存储接口接收所述数据读取请求消息，根据所述读取请求消息从所述存储单元中获取所述数据读取请求所请求的存储数据，并向所述第一互联存储控制器返回所述数据读取请求所请求的存储数据；以及通过所述两个以上存储接口中与所述第一互联存储控制器连接的第一存储接口接收所述数据交换请求消息，将所述交换数据存储到所述存储单元中；

所述存储单元，用于存储数据。

可选地，在本发明上述各系统实施例中，所述存储单元包括：私有数据区域和共享存储区域；

所述私有数据区域包括预先分别分配给各数据处理芯片的多个存储区域；

所述存储请求消息中还包括所述第一芯片标识和所述存储数据的数据类型标识，所述数据类型标识用于标识数据类型为共享数据或私有数据，所述第一芯片标识用于在数据处理系统中唯一标识所述第一数据处理芯片；

所述交换中心单元，具体用于根据所述数据类型标识，若所述存储数据的数据类型为私有数据，将所述存储数据存储在预先分配给所述第一数据处理芯片的第一存储区域中；若所述存储数据的数据类型为共享数据，将所述存储数据存储在所述共享存储区域。

可选地，在本发明上述各系统实施例中，所述数据读取请求中包括第一芯片标识和存储数据的数据类型标识，所述数据类型标识用于标识数据类型为共享数据或私有数据；

所述交换中心单元，根据所述读取请求消息从所述存储单元中获取所述数据读取请求所请求的存储数据时，具体用于根据所述数据类型标识，若所述存储数据的数据类型为私有数据，从预先分配给所述第一数据处理芯片的存储区域读取所述数据读取请求所请求的存储数据；若所述存储数据的数据类型为共享数据，从所述共享存储区域读取请求所请求的存储数据。

可选地，在本发明上述各系统实施例中，所述存储器包括：交换中心单元、存储单元和两个以上存储接口，每个所述存储接口分别与一个数据处理芯片中的一个互联存储控制器连接；

所述存储单元包括：私有数据区域和共享存储区域；所述私有数据区域包括预先分别分配给各数据处理芯片的多个存储区域，各存储区域通过存储区域的标识唯一标识；

所述第一数据处理芯片中的数据处理单元，还用于在需要存储所述存储数据时，根据预先配置，确定本次存储所述存储数据的目标存储器和存储器中的目标存储区域，并获取所述目标存储器的标识和所述目标存储区域的标识；所述存储请求消息中还包括目标存储器的标识和所述目标存储区域的标识；

所述交换中心单元，用于通过所述两个以上存储接口中与所述第一互联存储控制器连接的第一存储接口接收所述存储请求消息，并将所述存储请求消息中的存储数据存储在所述存储单元中、所述目标存储区域的标识所标识的存储区域中；以及通过所述第一存储接口接收所述数据读取请求消息，所述读取请求消息中还包括目标存储器的标识和所述目标存储区域的标识，并根据所述数据读取请求中所述目标存储区域的标识，从所述存储单元中、所述目标存储区域的标识所标识的存储区域中读取所述数据读取请求所请求的存储数据，并通过所述第一存储接口向所述第一互联存储控制器返回所述数据读取请求所请求的存储数据；以及通过所述两个以上存储接口中所述第一存储接口接收所述数据交换请求消息，将所述交换数据存储到所述存储单元中的共享存储区域。

可选地，在本发明上述各系统实施例中，所述交换中心单元，还用于通过所述两个以上存储接口中与所述第二互联存储控制器连接的第二存储接口接收所述第二互联存储控制器反馈的数据交换响应消息，所述数据交换响应消息中包括回复数据、作为接收方的所述第一数据处理芯片的第一芯片标识、和作为发送方的所述第二数据处理芯片的第二芯片标识；将所述回复数据存储到所述存储单元中的共享存储区域，以便所述第一数据处理芯片中的所述第一互联存储控制器通过所述第一存储接口读取所述回复数据。

可选地，在本发明上述各系统实施例中，所述存储器包括：混合记忆立方体动态随机存取存储器HMC DRAM、静态随机存取存储器SRAM、现场可编程门阵列FPGA、专用集成电路ASIC或多口硬盘。

可选地，在本发明上述各系统实施例中，所述互联存储控制器通过串行器/解串器SERDES、以太网、或总线和接口标准PCIE与存储器连接。

基于本发明上述实施例提供的数据处理系统及其数据存储转发处理方法，在数据处理芯片中设置互联存储控制器，通过互联存储控制器与存储器连接，通过互联存储控制器实现对存储器中的数据读写，以及通过互联存储控制器及其连接的存储器实现与连接到同一存储器的其他数据处理芯片之间的数据交换。相对于相应技术，本发明实施例具有以下有益技术效果：

无需独立设置存储控制器和互联控制器，降低了数据处理芯片的成本，减小了IO管脚密度，降低了PCB的复杂度，降低了数据处理系统的实现难度和成本，提高了数据处理系统的可靠性；

连接到同一存储器的数据处理芯片的存储数据都存储在该存储器中，当一个数据处理芯片需要使用连接到同一存储器的其他数据处理芯片的数据时，可以直接从存储器读取该数据，降低了数据处理的复杂度和时间。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例，并且连同描述一起用于解释本发明的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本发明，其中：

图1为本发明数据处理系统一个实施例的结构示意图。

图2为本发明数据处理系统另一个实施例的结构示意图。

图3为本发明实施例中存储单元一个实施例的结构示意图。

图4为本发明数据处理芯片一个实施例的结构示意图。

图5为本发明数据存储转发处理方法一个实施例的流程图。

图6为本发明实施例中向第一存储器存储数据一个实施例的流程图。

图7为本发明数据存储转发处理方法另一个实施例的流程图。

图8为本发明实施例中从第一存储器读取数据一个实施例的流程图。

图9为本发明实施例中向第一存储器存储数据另一个实施例的流程图。

图10为本发明实施例中从第一存储器读取数据另一个实施例的流程图。

图11为本发明实施例中数据处理芯片之间交换数据一个实施例的流程图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

本领域技术人员可以理解，本发明实施例中的“第一”、“第二”等术语仅用于区别不同步骤、设备或模块等，既不代表任何特定技术含义，也不表示它们之间的必然逻辑顺序。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本发明实施例可以应用于终端设备、计算机系统/服务器等电设备，其可与众多其它通用或专用计算系统环境或配置一起操作。适于与终端设备、计算机系统/服务器等电设备一起使用的众所周知的终端设备、计算系统、环境和/或配置的例包括但不限于：个人计算机系统、服务器计算机系统、瘦客户机、厚客户机、手持或膝上设备、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程消费电产品、网络个人电脑、小型计算机系统﹑大型计算机系统和包括上述任何系统的分布式云计算技术环境，等等。

终端设备、计算机系统/服务器等电设备可以在由计算机系统执行的计算机系统可执行指令(诸如程序模块)的一般语境下描述。通常，程序模块可以包括例程、程序、目标程序、组件、逻辑、数据结构等等，它们执行特定的任务或者实现特定的抽象数据类型。计算机系统/服务器可以在分布式云计算环境中实施，分布式云计算环境中，任务是由通过通信网络链接的远程处理设备执行的。在分布式云计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备的本地或远程计算系统存储介质上。

本发明各实施例中，“第一”、“第二”等词仅用于区分是否为同一个对象，而不用于区分对象内部的结构。本发明各实施例中，数据处理芯片采用同样的结构，存储器也采用同样的结构。

图1为本发明数据处理系统一个实施例的结构示意图。如图1所示，该实施例的数据处理系统，包括：至少一个存储器和至少一个数据处理芯片，例如其中的包括的两个数据处理芯片称为第一数据处理芯片和第二数据处理芯片。其中，每个数据处理芯片包括至少一个互联存储控制器，通过互联存储控制器与存储器连接。上述至少一个存储器包括的一个存储器称为第一存储器，每个存储器可以与一个或多个数据处理芯片中的互联存储控制器连接。第一数据处理芯片中的至少一个互联存储控制器中包括的一个互联存储控制器称为第一互联存储控制器，第一数据处理芯片通过第一互联存储控制器与第一存储器连接。第二数据处理芯片中的至少一个互联存储控制器包括的一个互联存储控制器称为第二互联存储控制器，第二数据处理芯片通过第二互联存储控制器与第一存储器连接。图1中示例性地示出了一些数量的数据处理芯片和存储器，本发明各实施例中数据处理芯片、存储器的数量可以多于或少于图1中所示该数量，本领域技术人员基于本发明实施例的记载可以实现相应的实施例。其中：

第一数据处理芯片，作为至少一个数据处理芯片中的一个数据处理芯片，用于在需要向该第一数据处理芯片中第一互联存储控制器连接的第一存储器存储数据时，将第一互联存储控制器的工作状态设置为数据写状态，并通过该第一数据处理芯片中的第一互联存储控制器向第一存储器发送存储数据，以便由该第一存储器存储该存储数据；以及在需要与第一存储器连接的第二数据处理芯片交换数据时，将第一互联存储控制器的工作状态设置为数据写状态，并通过第一互联存储控制器向第一存储器发送交换数据，以便由该第一存储器存储该交换数据。

第一存储器，作为至少一个存储器中的一个存储器，分别与第一数据处理芯片和第二数据处理芯片连接，用于存储上述存储数据和交换数据。

本发明各实施例中，存储器例如可以是：混合记忆立方体动态随机存取存储器(HMC DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)或多口硬盘等，任意可以设置多个存储接口的存储器。其中，HMC DRAM中可以设置四个或以上互联存储控制器，各自对应连接至四个或以上存储器；SRAM中可以设置两个或以上互联存储控制器，各自对应连接至两个或以上存储器；FPGA中可以设置两个或以上互联存储控制器，各自对应连接至两个或以上存储器；ASIC中可以设置两个或以上互联存储控制器，各自对应连接至两个或以上存储器。

本发明各实施例中，互联存储控制器可以通过串行器/解串器(SERDES)、以太网、或总线和接口标准(PCIE)等任意有线或无线通信与存储器连接。

第二数据处理芯片，作为至少一个数据处理芯片中的另一个数据处理芯片，用于通过该第二数据处理芯片中的第二互联存储控制器从第一存储器读取上述交换数。

基于本发明上述实施例提供的数据处理系统，在数据处理芯片中设置互联存储控制器，通过互联存储控制器与存储器连接，通过互联存储控制器实现对存储器中的数据读写，以及通过互联存储控制器及其连接的存储器实现与连接到同一存储器的其他数据处理芯片之间的数据交换。本发明实施例：无需独立设置存储控制器和互联控制器，降低了数据处理芯片的成本，减小了IO管脚密度，降低了PCB的复杂度，降低了数据处理系统的实现难度和成本，提高了数据处理系统的可靠性；另外，由于连接到同一存储器的数据处理芯片的存储数据都存储在该存储器中，当一个数据处理芯片需要使用连接到统一存储器的其他数据处理芯片的数据时，可以直接从存储器读取该数据，降低了数据处理的复杂度和时间。

图2为本发明数据处理系统另一个实施例的结构示意图。如图2所示，与图1所示的实施例相比，该实施例的数据处理系统中，数据处理芯片还包括数据处理单元，数据处理单元分别与所在数据处理芯片中的各互联存储控制器连接，以下以第一数据处理芯片为例，对本发明实施例中数据处理芯片的结构进行说明，本领域技术人员可以理解，数据处理系统中的其他数据处理芯片均可以采用第一数据处理芯片的结构实现。其中：

第一数据处理芯片中的数据处理单元，分别与第一数据处理芯片中的各互联存储控制器连接，用于在第一数据处理芯片需要向第一存储器存储上述存储数据时，将与该第一存储器连接的第一互联存储控制器的工作状态设置为数据写状态，并向该第一互联存储控制器发送存储请求消息，该存储请求消息中包括存储数据；在需要从第一存储器读取存储数据时，将第一互联存储控制器的工作状态设置为数据读状态，并通过该第一互联存储控制器向第一存储器发送数据读取请求消息，以及接收第一互联存储控制器针对该数据读取请求消息返回的存储数据；以及在第一数据处理芯片需要与第一存储器连接的第二数据处理芯片交换数据时，将第一互联存储控制器的工作状态设置为数据交换状态，并通过第一互联存储控制器向第一存储器发送数据交换请求消息，该数据交换请求消息中包括交换数据。

第一互联存储控制器，用于将存储请求消息和交换请求消息发送给连接的第一存储器；以及将第一存储器发送的存储数据转发给第一数据处理芯片中的数据处理单元。

第一存储器，具体用于存储上述存储数据和交换数据，以及根据接收到的读取请求消息获取该数据读取请求所请求的存储数据并发送给第一互联存储控制器。

图3为本发明实施例中存储单元一个实施例的结构示意图。以下以第一存储器为例，对本发明实施例中存储器的结构进行说明，本领域技术人员可以理解，数据处理系统中的其他存储器均可以采用该第一存储器的结构实现。如图3所示，作为本发明各数据处理系统实施例的一个具体示例而非限制，本发明实施例中的第一存储器包括：交换中心单元、存储单元和两个以上存储接口，每个存储接口分别与一个数据处理芯片中的一个互联存储控制器连接。在其中一个实施例中：

交换中心单元，用于通过上述两个以上存储接口中与第一互联存储控制器连接的第一存储接口接收存储请求消息，并将该存储请求消息中的存储数据存储在该存储器中的存储单元中；以及通过上述两个以上存储接口中与第一互联存储控制器连接的第一存储接口接收数据读取请求消息，并根据该读取请求消息从存储单元中获取该数据读取请求所请求的存储数据，并向第一互联存储控制器返回数据读取请求所请求的存储数据；以及通过上述两个以上存储接口中与第一互联存储控制器连接的第一存储接口接收数据交换请求消息，将该数据交换请求消息中的交换数据存储到存储单元中。

存储单元，用于存储数据。

在本发明存储器各实施例的其中一个示例中，存储单元包括：私有数据区域和共享存储区域，其中，私有数据区域包括预先分别分配给各数据处理芯片的多个存储区域。在上述实施例中，存储请求消息中还包括第一芯片标识和存储数据的数据类型标识，该数据类型标识用于标识数据类型为共享数据或私有数据，第一芯片标识用于唯一标识发送该存储请求消息的数据处理芯片。相应地，交换中心单元将该存储请求消息中的存储数据存储在该存储器中的存储单元中时，具体用于若根据数据类型标识，若存储数据的数据类型为私有数据，根据上述第一芯片标识，将上述存储数据存储在预先分配给该第一芯片标识所标识的第一数据处理芯片的存储区域中；若存储数据的数据类型为共享数据，将上述存储数据存储在存储单元中的共享存储区域。具体地，可以预先对各存储区域配置对应的芯片标识；或者，也可以预先对各存储区域配置存储区域编号，并预先建立芯片标识与存储区域编号之间的对应关系，将上述存储数据存储在存储单元中第一芯片标识对应的存储区域编号对应的存储区域中。

另外，在本发明存储器各实施例的另一个示例中，数据读取请求中还包括第一芯片标识和存储数据的数据类型标识，该数据类型标识用于标识数据类型为共享数据或私有数据。相应地，交换中心单元根据该读取请求消息从存储单元中获取上述数据读取请求所请求的存储数据时，具体用于根据数据类型标识，若存储数据的数据类型为私有数据，从存储单元中预先分配给第一数据处理芯片的存储区域读取数据读取请求所请求的存储数据；若存储数据的数据类型为共享数据，从存储单元中的共享存储区域读取请求所请求的存储数据。

可选地，再参见图3，在图3所示存储单元结构的另一个实施例中，数据处理单元还可用于在第一数据处理芯片需要存储上述存储数据时，根据预先配置，确定本次存储该存储数据的目标存储器和存储器中的目标存储区域，并获取目标存储器的标识和目标存储区域的标识，上述存储请求消息中还包括该目标存储器的标识和目标存储区域的标识。

存储单元，用于存储数据，包括私有数据区域和共享存储区域，其中，私有数据区域包括多个预先分别分配给各数据处理芯片的存储区域，各存储区域通过存储区域的标识(例如，芯片标识、存储区域编号等)唯一标识。具体地，可以预先对各存储区域配置对应的芯片标识；或者，也可以预先对各存储区域配置存储区域编号，并预先建立芯片标识与存储区域编号之间的对应关系。

交换中心单元，用于通过与第一互联存储控制器连接的第一存储接口接收存储请求消息，并将该存储请求消息中的存储数据存储在存储单元中、该存储请求消息中目标存储区域的标识所标识的存储区域中；以及通过第一存储接口接收第一互联存储控制器发送的数据读取请求消息，读取请求消息中还包括目标存储器的标识和目标存储区域的标识，并根据数据读取请求中目标存储区域的标识，从存储单元中、该目标存储区域的标识所标识的存储区域中读取数据读取请求所请求的存储数据，并通过第一存储接口向第一互联存储控制器返回数据读取请求消息所请求的存储数据；以及通过与第一互联存储控器连接的第一存储接口接收数据交换请求消息，将该交换数据存储到存储单元中的共享存储区域。

另外，在基于该实施例的另一个实施例中，交换中心单元，还可用于通过上述两个以上存储接口中与第二互联存储控制器连接的第二存储接口接收第二数据处理芯片中的数据处理单元通过第二互联存储控制器反馈的数据交换响应消息，该数据交换响应消息中包括回复数据、作为接收方的第一数据处理芯片的第一芯片标识、和作为发送方的第二数据处理芯片的第二芯片标识；将该回复数据存储到存储单元中的共享存储区域，以便第一数据处理芯片中的第一互联存储控制器通过第一存储接口读取该回复数据。

图4为本发明数据处理芯片一个实施例的结构示意图。如图4所示，本发明实施例的数据处理芯片包括数据处理单元和至少一个互联存储控制器，数据处理单元分别与至少一个互联存储控制器中的各互联存储控制器连接，各互联存储控制器用于分别对应连接至一个存储器。其中：

数据处理单元，用于在需要向上述至少一个互联存储控制器中的第一互联存储控制器连接的第一存储器存储数据时，将第一互联存储控制器的工作状态设置为数据写状态，并通过该第一互联存储控制器向第一存储器发送存储数据，以便由第一存储器存储存储数据；以及在需要与第一存储器连接的另一数据处理芯片交换数据时，将第一互联存储控制器的工作状态设置为数据写状态，并通过第一互联存储控制器向第一存储器发送交换数据，以便由第一存储器存储交换数据、上述另一数据处理芯片通过第二互联存储控制器从第一存储器读取交换数据。其中，上述另一数据处理芯片包括第二互联存储控制器，通过第二互联存储控制器与第一存储器连接。可选地，该数据处理单元还可以用于在需要从第一存储器读取存储数据时，将与第一存储器连接的第一互联存储控制器的工作状态设置为数据读状态，并通过第一互联存储控制器向第一存储器发送数据读取请求消息。

互联存储控制器，连接至一个存储器，用于将数据处理单元发送的存储数据或者交换数据转发给连接的存储器。本发明实施例中，互联存储控制器可以包括如下三种工作状态：数据写状态，数据读状态，数据交换状态。互联存储控制器处于这三种状态时，分别用于数据处理单元向其连接的存储器存储数据、从其连接的存储器读取数据、以及与其连接到同一存储器的另一数据处理芯片交换数据。可选地，该第一互联存储控制器还可用于接收第一存储器根据读取请求消息从该第一存储器中获取并返回的数据读取请求所请求的存储数据，并向第一数据处理芯片中的数据处理单元转发数据读取请求所请求的存储数据。

基于本发明上述实施例提供的数据处理芯片，在数据处理芯片中设置互联存储控制器，通过互联存储控制器与存储器连接，通过互联存储控制器实现对存储器中的数据读写，以及通过互联存储控制器及其连接的存储器实现与连接到统一存储器的其他数据处理芯片之间的数据交换。本发明实施例无需独立设置存储控制器和互联控制器，降低了数据处理芯片的成本，减小了IO管脚密度，降低了PCB的复杂度，降低了数据处理系统的实现难度和成本，提高了数据处理系统的可靠性；另外，连接到同一存储器的数据处理芯片的存储数据都存储在该存储器中，当一个数据处理芯片需要使用连接到统一存储器的其他数据处理芯片的数据时，可以直接从存储器读取该数据，降低了数据处理的复杂度和时间。

另外，在本发明数据处理芯片的另一个实施例中，数据处理单元，还可以用于在向第一互联存储控制器发送存储数据之前，确定该存储数据为共享数据或私有数据，并对存储数据设置数据类型标识，该数据类型标识用于标识数据类型为共享数据或私有数据，以便第一存储器根据存储数据的数据类型标识，将存储数据存储在存储单元中的相应存储区域。其中，当前数据的数据类型为共享数据或私有数据，可以通过预先对数据处理芯片的配置确定，例如通过预先配置的业务类型、在一次业务处理过程中的环节等确定。

可选地，上述数据读取请求中可以包括数据类型标识，以便第一存储器从该第一存储器中的存储单元中、与数据读取请求中数据类型标识对应的存储区域中，读取数据读取请求所请求的存储数据。

或者，在本发明数据处理芯片的又一个实施例中，数据处理单元，具体用于在需要存储存储数据时，根据预先配置，确定存储该存储数据的目标存储器和目标存储器中的目标存储区域，并获取目标存储器的标识和目标存储区域的标识；响应于目标存储器的标识所标识的目标存储器为第一存储器，将第一互联存储控制器的工作状态设置为数据写状态，向第一互联存储控制器发送存储请求消息，该存储请求消息中包括存储数据、目标存储器的标识和目标存储区域的标识。相应地，第一互联存储控制器，用于将存储请求消息发送给第一存储器，以便该第一存储器根据目标存储器的标识和目标存储区域的标识，将存储数据存储在目标存储器中的目标存储区域中。

在基于该实施例的其中一个可选示例中，数据处理单元，具体用于在需要从第一存储器读取存储数据时，确定需要读取的存储数据所在的存储器和存储器中的存储区域分别作为目标存储器和目标存储区域，并获取目标存储器的标识和目标存储区域的标识，读取请求消息中还包括目标存储器的标识和目标存储区域的标识；以便第一存储器根据数据读取请求中目标存储器的标识和目标存储区域的标识，从目标存储器中的目标存储区域中读取数据读取请求所请求的存储数据。

此外，在本发明上述各数据处理芯片实施例的另一个可选示例中，数据处理单元，具体用于在需要与第一存储器连接的另一数据处理芯片交换数据时，将第一互联存储控制器的工作状态设置为数据交换状态，并通过第一互联存储控制器向第一存储器发送交换数据，以便第一存储器将交换数据存储到存储单元中的共享存储区域、另一数据处理芯片中的数据处理单元通过第二互联存储控制器从存储单元中的共享存储区域读取交换数据。

图5为本发明数据处理系统中的数据存储转发处理方法一个实施例的流程图。该数据处理系统可以通过本发明上述任一实施例的数据处理系统实现。如图5所示，该实施例的数据存储转发处理方法包括：

102，响应于至少一个数据处理芯片中的第一数据处理芯片需要向该第一数据处理芯片中第一互联存储控制器连接的第一存储器存储数据，第一数据处理芯片将第一互联存储控制器的工作状态设置为数据写状态，并通过该第一数据处理芯片中的第一互联存储控制器向第一存储器发送存储数据，由第一存储器存储该存储数据。

之后，不执行本实施例的后续流程。

104，响应于第一数据处理芯片需要与第一存储器连接的第二数据处理芯片交换数据，第一数据处理芯片将第一互联存储控制器的工作状态设置为数据交换状态，并通过第一互联存储控制器向第一存储器发送交换数据，由第一存储器存储该交换数据。

106，第二数据处理芯片通过该第二数据处理芯片中与第一存储器连接的第二互联存储控制器从第一存储器读取上述交换数据。

本发明各实施例的数据存储转发处理方法中，操作102和操作104-106之间并不存在执行顺序限制，二者在响应的触发条件发生时：第一数据处理芯片需要向该第一数据处理芯片中第一互联存储控制器连接的第一存储器存储数据、第一数据处理芯片需要与同样连接至第一存储器的第二数据处理芯片交换数据，触发执行相应的操作102和操作104。图5仅示例性地示出一种执行顺序。

基于本发明上述实施例提供的数据存储转发处理方法，在数据处理芯片中设置互联存储控制器，通过互联存储控制器与存储器连接，通过互联存储控制器实现对存储器中的数据读写，以及通过互联存储控制器及其连接的存储器实现与连接到统一存储器的其他数据处理芯片之间的数据交换。本发明实施例无需独立设置存储控制器和互联控制器，降低了数据处理芯片的成本，减小了IO管脚密度，降低了PCB的复杂度，降低了数据处理系统的实现难度和成本，提高了数据处理系统的可靠性；另外，连接到同一存储器的数据处理芯片的存储数据都存储在该存储器中，当一个数据处理芯片需要使用连接到统一存储器的其他数据处理芯片的数据时，可以直接从存储器读取该数据，降低了数据处理的复杂度和时间。

在本发明各数据存储转发处理方法实施例的一个可选示例中，操作102可以包括：

第一数据处理芯片通过该第一数据处理芯片中的数据处理单元将第一互联存储控制器的工作状态设置为数据写状态，并向第一互联存储控制器发送存储数据；

第一互联存储控制器将存储数据发送给连接的第一存储器；

第一存储器将存储数据存储在该第一存储器中的存储单元中。

图6为本发明实施例中向第一存储器存储数据一个实施例的流程图。如图6所示，该实施例中，第一数据处理芯片通过该第一数据处理芯片中的第一互联存储控制器向第一存储器发送存储数据，可以包括：

202，第一数据处理芯片中的数据处理单元确定需要存储的存储数据的数据类型为共享数据或私有数据，并对该存储数据设置数据类型标识，该数据类型标识用于标识数据类型为共享数据或私有数据。

204，第一数据处理芯片通过该第一数据处理芯片中的数据处理单元将第一互联存储控制器的工作状态设置为数据写状态，并向第一互联存储控制器发送存储请求消息，该存储请求消息中包括存储数据和数据类型标识。

206，第一互联存储控制器将存储请求消息发送给连接的第一存储器。

208，第一存储器根据存储数据的数据类型标识，将存储数据存储在存储单元中的相应存储区域。

示例性地，根据数据类型标识，若存储数据的数据类型为私有数据，第一存储器将存储数据存储在存储单元中预先分配给第一数据处理芯片的第一存储区域；若存储数据的数据类型为共享数据，第一存储器将存储数据存储在存储单元中的共享存储区域。

图7为本发明数据处理系统中的数据存储转发处理方法另一个实施例的流程图。如图7所示，与上述各实施例的数据存储转发处理方法相比，该实施例的数据存储转发处理方法还可以包括：

302，响应于第一数据处理芯片需要从第一存储器读取存储数据，第一数据处理芯片中的数据处理单元将与第一存储器连接的第一互联存储控制器的工作状态设置为数据读状态，并通过第一互联存储控制器向第一存储器发送数据读取请求消息。

304，第一存储器根据读取请求消息从该第一存储器中获取数据读取请求所请求的存储数据，并向第一互联存储控制器返回该数据读取请求所请求的存储数据。

306，第一互联存储控制器向第一数据处理芯片中的数据处理单元转发该数据读取请求所请求的存储数据。

其中，上述操作304-306与操作102、操作104-106之间均不存在执行顺序限制，三者均在响应的触发条件发生时触发执行。操作302的触发条件为：第一数据处理芯片需要从第一存储器读取存储数据。

图8为本发明实施例中从第一存储器读取数据一个实施例的流程图。该实施例中，数据读取请求中包括数据类型标识，该数据类型标识用于标识数据类型为共享数据或私有数据。如图8所示，作为图7所示实施例的一个示例，第一数据处理芯片从第一存储器读取存储数据，可以包括：

402，响应于第一数据处理芯片需要从第一存储器读取存储数据，第一数据处理芯片中的数据处理单元将与第一存储器连接的第一互联存储控制器的工作状态设置为数据读状态，并通过第一互联存储控制器向第一存储器发送数据读取请求消息。

404，第一存储器从该第一存储器中的存储单元中、与数据读取请求中数据类型标识对应的存储区域中，读取该数据读取请求所请求的存储数据，并向第一互联存储控制器返回该数据读取请求所请求的存储数据。

具体地，数据读取请求中数据类型标识所标识的数据类型为私有数据，第一存储器从该第一存储器中的存储单元中预先分配给第一数据处理芯片的第一存储区域读取数据读取请求所请求的存储数据；若数据读取请求中数据类型标识所标识的数据类型为共享数据，第一存储器从该第一存储器中的存储单元中的共享存储区域读取请求所请求的存储数据。

406，第一互联存储控制器向第一数据处理芯片中的数据处理单元转发该数据读取请求所请求的存储数据。

图9为本发明实施例中向第一存储器存储数据另一个实施例的流程图。如图9所示，该实施例中，第一数据处理芯片通过该第一数据处理芯片中的第一互联存储控制器向第一存储器发送存储数据，可以包括：

502，第一数据处理芯片中的数据处理单元根据预先配置，确定本次存储存储数据的目标存储器和存储器中的目标存储区域，并获取该目标存储器的标识和目标存储区域的标识。

其中，存储器的标识在数据处理系统中唯一标识一个存储器，目标存储器的标识唯一标识该目标存储器；存储区域的标识在一个存储器中唯一标识一个存储区域，目标存储区域的标识唯一标识该目标存储区域。

504，假设目标存储器的标识所标识的目标存储器为第一存储器，第一数据处理芯片通过该第一数据处理芯片中的数据处理单元将第一互联存储控制器的工作状态设置为数据写状态，并向第一互联存储控制器发送存储请求消息，该存储请求消息中包括存储数据、目标存储器的标识和目标存储区域的标识。

506，第一互联存储控制器将存储请求消息发送给连接的第一存储器。

508，第一存储器将存储请求消息中的存储数据存储在第一存储器中、目标存储区域的标识所标识的存储区域中。

图10为本发明实施例中从第一存储器读取数据另一个实施例的流程图。如图10所示，该实施例中，第一数据处理芯片需要从第一存储器读取存储数据，可以包括：

602，响应于需要从存储器读取存储数据，第一数据处理芯片确定需要读取的存储数据所在的存储器和存储器中的存储区域分别作为目标存储器和目标存储区域，并获取该目标存储器的标识和目标存储区域的标识。

604，假设目标存储器的标识所标识的目标存储器为第一存储器，第一数据处理芯片中的数据处理单元将与第一存储器连接的第一互联存储控制器的工作状态设置为数据读状态，并通过第一互联存储控制器向第一存储器发送数据读取请求消息，读取请求消息中还包括目标存储器的标识和目标存储区域的标识。

606，第一存储器根据数据读取请求中目标存储区域的标识，从第一存储器中、目标存储区域的标识所标识的存储区域中读取数据读取请求所请求的存储数据，并向第一互联存储控制器返回该数据读取请求所请求的存储数据。

608，第一互联存储控制器向第一数据处理芯片中的数据处理单元转发该数据读取请求所请求的存储数据。

图11为本发明实施例中数据处理芯片之间交换数据一个实施例的流程图。如图11所示，作为本发明上述各数据存储转发处理方法实施例的一个示例，第一数据处理芯片通过第一互联存储控制器向第一存储器发送交换数据，包括：

702，响应于所述第一数据处理芯片需要与第一存储器连接的第二数据处理芯片交换数据，第一数据处理芯片中的数据处理单元将该第一互联存储控制器的工作状态设置为数据交换状态，并通过第一互联存储控制器向第一存储器发送交换数据。

704，第一存储器将交换数据存储到第一存储器的存储单元中的共享存储区域。

706，第二数据处理芯片中的数据处理单元通过第二互联存储控制器从第一存储器的存储单元中的共享存储区域读取所述交换数据。

在本发明上述各数据存储转发处理方法中，第一互联存储控制器与第一存储器具体通过第一存储器中的第一存储接口进行数据或消息交互，第二互联存储控制器与第一存储器具体通过第一存储器中的第二存储接口进行数据或消息交互。

本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于方法、系统实施例而言，由于其相互对应，相关之处相互参见对应实施例的部分说明即可。

可能以许多方式来实现本发明的方法和装置、系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和装置、系统。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (26)

1.一种数据处理系统中的数据存储转发处理方法，其特征在于，所述数据处理系统包括至少一个存储器和至少一个数据处理芯片；每个所述数据处理芯片包括至少一个互联存储控制器，通过互联存储控制器与存储器连接；所述至少一个存储器包括第一存储器；

响应于所述至少一个数据处理芯片中的第一数据处理芯片需要向该第一数据处理芯片中第一互联存储控制器连接的第一存储器存储数据，所述第一数据处理芯片将所述第一互联存储控制器的工作状态设置为数据写状态，并通过该第一数据处理芯片中的第一互联存储控制器向所述第一存储器发送存储数据，由所述第一存储器存储所述存储数据；所述第一数据处理芯片中的至少一个互联存储控制器包括所述第一互联存储控制器；

响应于所述第一数据处理芯片需要与所述第一存储器连接的第二数据处理芯片交换数据，所述第一数据处理芯片将所述第一互联存储控制器的工作状态设置为数据交换状态，并通过所述第一互联存储控制器向所述第一存储器发送交换数据，由所述第一存储器存储所述交换数据；所述第二数据处理芯片通过该第二数据处理芯片中的第二互联存储控制器从所述第一存储器读取所述交换数据；所述至少一个数据处理芯片还包括第二数据处理芯片；所述第二数据处理芯片中的至少一个互联存储控制器包括所述第二互联存储控制器，通过所述第二互联存储控制器与所述第一存储器连接。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一数据处理芯片将所述第一互联存储控制器的工作状态设置为数据写状态，并通过该第一数据处理芯片中的第一互联存储控制器向所述第一存储器发送存储数据，包括：

所述第一数据处理芯片通过该第一数据处理芯片中的数据处理单元将所述第一互联存储控制器的工作状态设置为数据写状态，并向所述第一互联存储控制器发送所述存储数据；

所述第一互联存储控制器将所述存储数据发送给连接的所述第一存储器；

所述第一存储器将所述存储数据存储在该第一存储器中的存储单元中。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，向所述第一互联存储控制器发送所述存储数据之前，还包括：

所述第一数据处理芯片中的数据处理单元确定所述存储数据的数据类型为共享数据或私有数据，并对所述存储数据设置数据类型标识，所述数据类型标识用于标识数据类型为共享数据或私有数据；

所述第一存储器将所述存储数据存储在该第一存储器中的存储单元中，包括：

所述第一存储器根据所述数据类型标识，将所述存储数据存储在所述存储单元中的相应存储区域。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一存储器根据所述存储数据的数据类型标识，将所述存储数据存储在所述存储单元中的相应存储区域，包括：

若根据所述数据类型标识，所述存储数据的数据类型为私有数据，所述第一存储器将所述存储数据存储在所述存储单元中预先分配给所述第一数据处理芯片的第一存储区域；

若根据所述数据类型标识，所述存储数据的数据类型为共享数据，所述第一存储器将所述存储数据存储在所述存储单元中的共享存储区域。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述至少一个数据处理芯片中的第一数据处理芯片需要向该第一数据处理芯片中第一互联存储控制器连接的第一存储器存储数据，包括：所述第一数据处理芯片中的数据处理单元根据预先配置，确定存储所述存储数据的目标存储器和目标存储器中的目标存储区域，并获取所述目标存储器的标识和所述目标存储区域的标识；响应于所述目标存储器的标识所标识的目标存储器为第一存储器；

所述数据处理单元向所述第一存储器发送存储数据，包括：所述第一数据处理芯片中的数据处理单元向所述第一互联存储控制器发送存储请求消息，该存储请求消息中包括所述存储数据、所述目标存储器的标识和所述目标存储区域的标识；

所述第一互联存储控制器将所述存储数据发送给连接的所述第一存储器，包括：所述第一互联存储控制器将所述存储请求消息发送给连接的所述第一存储器；

所述第一存储器将所述存储请求消息中的所述存储数据存储在该第一存储器中的存储单元中，包括：所述第一存储器根据所述目标存储区域的标识，将所述存储数据存储在该第一存储器中的所述目标存储区域中。

6.根据权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，还包括：

响应于所述第一数据处理芯片需要从所述第一存储器读取存储数据，所述第一数据处理芯片中的数据处理单元将与所述第一存储器连接的第一互联存储控制器的工作状态设置为数据读状态，并通过所述第一互联存储控制器向所述第一存储器发送数据读取请求消息；

所述第一存储器根据所述读取请求消息从该第一存储器中获取所述数据读取请求所请求的存储数据，并向所述第一互联存储控制器返回所述数据读取请求所请求的存储数据；

所述第一互联存储控制器向所述第一数据处理芯片中的数据处理单元转发所述数据读取请求所请求的存储数据。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述数据读取请求中包括数据类型标识，所述数据类型标识用于标识数据类型为共享数据或私有数据；

所述第一存储器根据所述读取请求消息从该第一存储器中获取所述数据读取请求所请求的存储数据，包括：

所述第一存储器从该第一存储器中的存储单元中、与所述数据读取请求中数据类型标识对应的存储区域中，读取所述数据读取请求所请求的存储数据。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一存储器从该第一存储器中的存储单元中、与所述数据读取请求中数据类型标识对应的存储区域中，读取所述数据读取请求所请求的存储数据，包括：

若所述数据读取请求中的标识所标识的数据类型为私有数据，所述第一存储器从该第一存储器中的存储单元中预先分配给所述第一数据处理芯片的第一存储区域读取所述数据读取请求所请求的存储数据；

若所述数据读取请求中的标识所标识的数据类型为共享数据，所述第一存储器从该第一存储器中的存储单元中的共享存储区域读取请求所请求的存储数据。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一数据处理芯片需要从所述第一存储器读取存储数据，包括：

所述第一数据处理芯片确定需要读取的存储数据所在的存储器和存储器中的存储区域分别作为目标存储器和目标存储区域，并获取所述目标存储器的标识和所述目标存储区域的标识；响应于所述目标存储器的标识所标识的目标存储器为第一存储器；

所述读取请求消息中还包括目标存储器的标识和所述目标存储区域的标识；

所述第一存储器根据所述读取请求消息从该第一存储器中获取所述数据读取请求所请求的存储数据，包括：

所述第一存储器根据所述数据读取请求中所述目标存储区域的标识，从所述目标存储器中的所述目标存储区域中读取所述数据读取请求所请求的存储数据。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一数据处理芯片将所述第一互联存储控制器的工作状态设置为数据交换状态，并通过所述第一互联存储控制器向所述第一存储器发送交换数据，包括：

所述第一数据处理芯片中的数据处理单元将所述第一互联存储控制器的工作状态设置为数据交换状态，并通过所述第一互联存储控制器向所述第一存储器发送所述交换数据；

所述第一存储器将所述交换数据存储到所述第一存储器的存储单元中的共享存储区域；

所述第二数据处理芯片中的数据处理单元通过所述第二互联存储控制器从所述存储单元中的共享存储区域读取所述交换数据。

11.一种数据处理芯片，其特征在于，所述数据处理芯片包括数据处理单元和至少一个互联存储控制器，所述数据处理单元分别与所述至少一个互联存储控制器中的各互联存储控制器连接，各互联存储控制器分别对应连接至一个存储器；其中：

所述数据处理单元，用于在需要向所述至少一个互联存储控制器中的第一互联存储控制器连接的第一存储器存储数据时，将所述第一互联存储控制器的工作状态设置为数据写状态，并通过所述第一互联存储控制器向所述第一存储器发送存储数据，以便由所述第一存储器存储所述存储数据；以及在需要与所述第一存储器连接的另一数据处理芯片交换数据时，将所述第一互联存储控制器的工作状态设置为数据交换状态，并通过所述第一互联存储控制器向所述第一存储器发送交换数据，以便由所述第一存储器存储所述交换数据、所述另一数据处理芯片通过第二互联存储控制器从所述第一存储器读取所述交换数据；所述另一数据处理芯片包括所述第二互联存储控制器，通过所述第二互联存储控制器与所述第一存储器连接；

互联存储控制器，连接至一个存储器，用于将所述数据处理单元发送的存储数据或者交换数据转发给连接的存储器。

12.根据权利要求11所述的芯片，其特征在于，所述数据处理单元，还用于在向所述第一互联存储控制器发送所述存储数据之前，确定所述存储数据为共享数据或私有数据，并对所述存储数据设置数据类型标识，所述数据类型标识用于标识数据类型为共享数据或私有数据，以便所述第一存储器根据所述存储数据的数据类型标识，将所述存储数据存储在所述第一存储器的存储单元中的相应存储区域。

13.根据权利要求11所述的芯片，其特征在于，所述数据处理单元，具体用于在需要存储所述存储数据时，根据预先配置，确定存储所述存储数据的目标存储器和目标存储器中的目标存储区域，并获取所述目标存储器的标识和所述目标存储区域的标识；响应于所述目标存储器的标识所标识的目标存储器为第一存储器，将所述第一互联存储控制器的工作状态设置为数据写状态，向所述第一互联存储控制器发送存储请求消息，该存储请求消息中包括所述存储数据、所述目标存储器的标识和所述目标存储区域的标识；

所述第一互联存储控制器，用于将所述存储请求消息发送给所述第一存储器，以便所述第一存储器根据所述目标存储器的标识和所述目标存储区域的标识，将所述存储数据存储在所述目标存储器中的所述目标存储区域中。

14.根据权利要求11-13任一所述的芯片，其特征在于，所述数据处理单元，还用于在需要从所述第一存储器读取存储数据时，将与所述第一存储器连接的第一互联存储控制器的工作状态设置为数据读状态，并通过所述第一互联存储控制器向所述第一存储器发送数据读取请求消息；

所述第一互联存储控制器，还用于接收所述第一存储器根据所述读取请求消息从该第一存储器中获取并返回的所述数据读取请求所请求的存储数据，并向所述数据处理单元转发所述数据读取请求所请求的存储数据。

15.根据权利要求14所述的芯片，其特征在于，所述数据读取请求中包括数据类型标识，所述数据类型标识用于标识数据类型为共享数据或私有数据，以便所述第一存储器从该第一存储器中的存储单元中、与所述数据读取请求中数据类型标识对应的存储区域中，读取所述数据读取请求所请求的存储数据。

16.根据权利要求14所述的芯片，其特征在于，所述数据处理单元，具体用于在需要从所述第一存储器读取存储数据时，确定需要读取的存储数据所在的存储器和存储器中的存储区域分别作为目标存储器和目标存储区域，并获取所述目标存储器的标识和所述目标存储区域的标识，所述读取请求消息中还包括目标存储器的标识和所述目标存储区域的标识；以便所述第一存储器根据所述数据读取请求中所述目标存储器的标识和所述目标存储区域的标识，从所述目标存储器中的所述目标存储区域中读取所述数据读取请求所请求的存储数据。

17.根据权利要求11所述的芯片，其特征在于，所述数据处理单元，具体用于在需要与所述第一存储器连接的另一数据处理芯片交换数据时，将所述第一互联存储控制器的工作状态设置为数据交换状态，并通过所述第一互联存储控制器向所述第一存储器发送所述交换数据，以便所述第一存储器将所述交换数据存储到所述第一存储器的存储单元中的共享存储区域、所述另一数据处理芯片中的数据处理单元通过所述第二互联存储控制器从所述存储单元中的共享存储区域读取所述交换数据。

18.一种数据处理系统，其特征在于，包括：至少一个存储器和至少一个数据处理芯片；每个所述数据处理芯片包括至少一个互联存储控制器，通过互联存储控制器与存储器连接；所述至少一个存储器包括第一存储器；所述至少一个数据处理芯片包括第一数据处理芯片和第二数据处理芯片；所述第一数据处理芯片中的至少一个互联存储控制器包括第一互联存储控制器，通过所述第一互联存储控制器与所述第一存储器连接；所述第二数据处理芯片中的至少一个互联存储控制器包括第二互联存储控制器，通过所述第二互联存储控制器与所述第一存储器连接；

所述第一数据处理芯片，用于在需要向该第一数据处理芯片中第一互联存储控制器连接的第一存储器存储数据时，将所述第一互联存储控制器的工作状态设置为数据写状态，并通过该第一数据处理芯片中的第一互联存储控制器向所述第一存储器发送存储数据，以便由所述第一存储器存储所述存储数据；以及在需要与所述第一存储器连接的第二数据处理芯片交换数据时，将所述第一互联存储控制器的工作状态设置为数据交换状态，并通过所述第一互联存储控制器向所述第一存储器发送交换数据，以便由所述第一存储器存储所述交换数据；

所述第一存储器，作为所述至少一个存储器中的一个存储器，用于存储所述存储数据和所述交换数据；

所述第二数据处理芯片，用于通过该第二数据处理芯片中的第二互联存储控制器从所述第一存储器读取所述交换数。

19.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，所述第一数据处理芯片还包括数据处理单元，分别与所述第一数据处理芯片中的各互联存储控制器连接，用于在所述第一数据处理芯片需要向所述第一存储器存储数据时，将与所述第一存储器连接的第一互联存储控制器的工作状态设置为数据写状态，并向与所述第一互联存储控制器发送存储请求消息，该存储请求消息中包括所述存储数据；在需要从所述第一存储器读取存储数据时，将所述第一互联存储控制器的工作状态设置为数据读状态，并通过所述第一互联存储控制器向所述第一存储器发送数据读取请求消息，以及接收所述第一互联存储控制器返回的所述存储数据；以及在所述第一数据处理芯片需要与所述第一存储器连接的第二数据处理芯片交换数据时，将所述第一互联存储控制器的工作状态设置为数据交换状态，并通过所述第一互联存储控制器向所述第一存储器发送数据交换请求消息，所述数据交换请求消息中包括所述交换数据；

所述第一互联存储控制器，用于将所述存储请求消息和所述交换请求消息发送给连接的所述第一存储器；以及将所述第一存储器发送的所述存储数据转发给所述第一数据处理芯片中的数据处理单元；

所述第一存储器，具体用于存储所述存储数据和所述交换数据，以及根据所述读取请求消息获取所述数据读取请求所请求的存储数据并发送给所述第一互联存储控制器。

20.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述第一存储器包括：交换中心单元、存储单元和两个以上存储接口，每个所述存储接口分别与一个数据处理芯片中的一个互联存储控制器连接；

所述交换中心单元，用于通过所述两个以上存储接口中与所述第一互联存储控制器连接的第一存储接口接收所述存储请求消息，并将所述存储请求消息中的存储数据存储在所述存储单元中；以及通过所述两个以上存储接口中与所述第一互联存储控制器连接的第一存储接口接收所述数据读取请求消息，根据所述读取请求消息从所述存储单元中获取所述数据读取请求所请求的存储数据，并向所述第一互联存储控制器返回所述数据读取请求所请求的存储数据；以及通过所述两个以上存储接口中与所述第一互联存储控制器连接的第一存储接口接收所述数据交换请求消息，将所述交换数据存储到所述存储单元中；

所述存储单元，用于存储数据。

21.根据权利要求20所述的系统，其特征在于，所述存储单元包括：私有数据区域和共享存储区域；

所述私有数据区域包括预先分别分配给各数据处理芯片的多个存储区域；

所述存储请求消息中还包括第一芯片标识和所述存储数据的数据类型标识，所述数据类型标识用于标识数据类型为共享数据或私有数据，所述第一芯片标识用于在数据处理系统中唯一标识所述第一数据处理芯片；

所述交换中心单元，具体用于根据所述数据类型标识，若所述存储数据的数据类型为私有数据，将所述存储数据存储在预先分配给所述第一数据处理芯片的第一存储区域中；若所述存储数据的数据类型为共享数据，将所述存储数据存储在所述共享存储区域。

22.根据权利要求21所述的系统，其特征在于，所述数据读取请求中包括第一芯片标识和存储数据的数据类型标识，所述数据类型标识用于标识数据类型为共享数据或私有数据；

所述交换中心单元，根据所述读取请求消息从所述存储单元中获取所述数据读取请求所请求的存储数据时，具体用于根据所述数据类型标识，若所述存储数据的数据类型为私有数据，从预先分配给所述第一数据处理芯片的存储区域读取所述数据读取请求所请求的存储数据；若所述存储数据的数据类型为共享数据，从所述共享存储区域读取请求所请求的存储数据。

23.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述存储器包括：交换中心单元、存储单元和两个以上存储接口，每个所述存储接口分别与一个数据处理芯片中的一个互联存储控制器连接；

所述存储单元包括：私有数据区域和共享存储区域；所述私有数据区域包括预先分别分配给各数据处理芯片的多个存储区域，各存储区域通过存储区域的标识唯一标识；

所述第一数据处理芯片中的数据处理单元，还用于在需要存储所述存储数据时，根据预先配置，确定本次存储所述存储数据的目标存储器和存储器中的目标存储区域，并获取所述目标存储器的标识和所述目标存储区域的标识；所述存储请求消息中还包括目标存储器的标识和所述目标存储区域的标识；

所述交换中心单元，用于通过所述两个以上存储接口中与所述第一互联存储控制器连接的第一存储接口接收所述存储请求消息，并将所述存储请求消息中的存储数据存储在所述存储单元中、所述目标存储区域的标识所标识的存储区域中；以及通过所述第一存储接口接收所述数据读取请求消息，所述读取请求消息中还包括目标存储器的标识和所述目标存储区域的标识，并根据所述数据读取请求中所述目标存储区域的标识，从所述存储单元中、所述目标存储区域的标识所标识的存储区域中读取所述数据读取请求所请求的存储数据，并通过所述第一存储接口向所述第一互联存储控制器返回所述数据读取请求所请求的存储数据；以及通过所述两个以上存储接口中所述第一存储接口接收所述数据交换请求消息，将所述交换数据存储到所述存储单元中的共享存储区域。

24.根据权利要求23所述的系统，其特征在于，所述交换中心单元，还用于通过所述两个以上存储接口中与所述第二互联存储控制器连接的第二存储接口接收所述第二互联存储控制器反馈的数据交换响应消息，所述数据交换响应消息中包括回复数据、作为接收方的所述第一数据处理芯片的第一芯片标识、和作为发送方的所述第二数据处理芯片的第二芯片标识；将所述回复数据存储到所述存储单元中的共享存储区域，以便所述第一数据处理芯片中的所述第一互联存储控制器通过所述第一存储接口读取所述回复数据。

25.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，所述至少一个存储器包括：混合记忆立方体动态随机存取存储器HMC DRAM、静态随机存取存储器SRAM、现场可编程门阵列FPGA、专用集成电路ASIC或多口硬盘。

26.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，所述至少一个互联存储控制器通过串行器/解串器SERDES、以太网、或总线和接口标准PCIE与所述至少一个存储器连接。

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