CN114003119B - 工作量证明计算任务的处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种工作量证明计算任务的处理系统及方法，系统包括至少一个与上位机连接的管理模块、分别与各管理模块一一对应连接的芯片模块、分别与各管理模块一一对应连接的电源模块，其中：管理模块，接收上位机发送的数据包并进行解析，得到路由信息，以及根据路由信息将解析数据包发送至芯片模块或电源模块；芯片模块，接收管理模块发送的解析数据包，并根据解析数据包进行工作量证明计算，得到工作量证明；电源模块，接收管理模块发送的解析数据包，并根据解析数据包对芯片模块供电。本发明通过管理模块解析上位机发出的数据包，实现对芯片模块和电源模块的管理，降低了上位机对于接口数量的限制，实现了高频通讯。

Description

工作量证明计算任务的处理系统及方法

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，尤其涉及一种工作量证明计算任务的处理系统及方法。

背景技术

工作量证明(Proof-Of-Work，POW)是一种对应服务与资源滥用、或是阻断服务攻击的经济对策。一般是要求用户进行一些耗时适当的复杂运算，并且答案能被服务方快速验算，以此耗用的时间、设备与能源作为担保成本，以确保服务与资源是被真正的需求所使用。

工作量证明被广泛的应用于区块链领域，为了防止他人篡改交易信息，须提供一个答案或证实一个特定的艰巨任务，而这个证明很难给出，需要大量运算才能算得。目前，大多利用数板级系统实现，即上位机与算力单元之间的通讯接口，将上位机获取的任务下发至算力单元每个工作量证明运算芯片中，进而利用工作量证明运算芯片得到工作量证明。

由于上位机与算力单元之间通过排线连接，从上位机的处理器接口至算力单元的每个工作量证明运算芯片的接口路径较远，因此难以实现高频通讯，且在上位机将获取的任务下发至每个工作量证明计算芯片时，由于路径较远，因此传输占用时间较长，以致芯片进行计算所能获得时间较长，进而增加了算力损失；另外，由于上位机的输入输出IO接口数量有限，以致上位机与算力单元之间的信号难以扩展。

发明内容

本发明提供一种工作量证明计算任务的处理系统及方法，用以解决现有技术中由于上位机与运算芯片之间的路径较远以致算力损失较大且难以实现高频通信的缺陷，提升总线频率以及数据传输效率。

本发明提供一种工作量证明计算任务的处理系统，包括至少一个与上位机连接的管理模块、分别与各所述管理模块一一对应连接的芯片模块、分别与各所述管理模块一一对应连接的电源模块，其中：所述管理模块，接收所述上位机发送的数据包并进行解析，得到路由信息，以及根据所述路由信息将解析数据包发送至芯片模块或电源模块；所述芯片模块，接收所述管理模块发送的解析数据包，并根据所述解析数据包进行工作量证明计算，得到工作量证明；所述电源模块，接收所述管理模块发送的解析数据包，并根据所述解析数据包对所述芯片模块供电。

利用管理模块对上位机发出的数据包进行解析，进而便于控制电源模块向芯片模块供电以进行工作量证明计算，降低了上位机对于接口数量的限制，实现了高频通讯，且在上位机输入输出IO接口数量一定的情况下，基于管理模块实现接口的扩展，扩展了上位机与该处理系统之间的信号；另外，通过为每个芯片模块提供一个单独的管理模块，以便于利用电源模块实现对任意芯片模块的启闭，进而便于任一芯片模块发生故障时，关闭相应芯片模块，避免故障芯片模块造成系统的可靠性降低以及无意义功耗。

根据本发明提供的一种工作量证明计算任务的处理系统，所述管理模块包括协议解析单元、中央控制单元和总线控制单元，其中：所述协议解析单元，对接收的上位机数据包进行解析，并将解析得到的解析数据包发送至所述中央控制单元；所述中央控制单元，基于所述解析数据包获取路由信息，并根据所述路由信息选择路径发送所述解析数据包至所述总线控制单元或所述电源模块；基于所述中央控制单元将所述解析数据包发送至所述总线控制单元，所述总线控制单元，接收所述解析数据包，并将其发送至所述芯片模块，或，接收所述芯片模块基于所述解析数据包返回的工作量证明。

通过协议解析单元对接收的上位机数据包进行解析，从而将数据包的格式转换为后续中央控制单元可读的信号形式，进而便于中央控制单元将解析数据包传递至芯片模块进行工作量证明计算，或者将解析数据包传递至电源模块，以便于电源模块根据时序要求对芯片模块进行供电，进而便于芯片模块进行工作量证明计算或停止工作量证明计算。

根据本发明提供的一种工作量证明计算任务的处理系统，所述解析数据包为至少一个，所述管理模块还包括至少一个通讯总线，其中：各所述通讯总线分别与所述总线控制单元相连，且所述通讯总线分别与所述芯片模块一一对应相连，所述总线控制单元利用所述通讯总线将各所述解析数据包分别发送至不同芯片模块，或所述总线控制单元利用所述通讯总线接收各所述芯片模块返回的工作量证明；和/或，

所述管理模块还包括至少一个第一控制总线，其中：各所述第一控制总线分别与所述中央控制单元相连，且所述第一控制总线分别与所述电源模块一一对应相连，所述中央控制单元利用所述第一控制总线将所述解析数据包发送至不同所述电源模块。

根据本发明提供的一种工作量证明计算任务的处理系统，所述管理模块还包括：所述总线控制单元，接收所述芯片模块返回的工作量证明，并将其返回至所述中央控制单元；所述中央控制单元，接收所述总线控制单元返回的工作量证明，并将其返回至所述协议解析单元；所述协议解析单元，接收所述中央控制单元返回的工作量证明，并将其返回至上位机。

通过总线控制单元、中央控制单元和协议解析单元将芯片模块返回的工作量证明传递至上位机，从而便于上位机定时获取总线控制单元内存储的工作量证明，进而完成工作量证明，以节省上位机频繁访问芯片模块读取工作量证明的操作，降低上位机CPU使用率，缩短上位机至芯片模块之间的数据流路径，提高工作量证明的获取效率。

根据本发明提供的一种工作量证明计算任务的处理系统，所述总线控制单元包括总线控制子单元、有向无环图DAG计算子单元和通道选择子单元，其中：所述中央控制单元，根据路由信息选择路径将所述解析数据包发送至所述总线控制单元内的总线控制子单元或DAG计算子单元；所述总线控制子单元，接收所述中央控制单元发送的解析数据包，并将其发送至所述通道选择子单元；所述DAG计算子单元，接收所述中央控制单元发送的解析数据包，根据计算任务将所述解析数据包分解成多个子任务数据包，并将所述子任务数据包发送至所述通道选择子单元；所述通道选择子单元，将接收的所述解析数据包或所述子任务数据包发送至所述芯片模块进行工作量证明计算。

根据本发明提供的一种工作量证明计算任务的处理系统，还包括：温度监测模块，用于监测所述芯片模块的温度，并将监测温度反馈至所述中央控制单元；所述中央控制单元，基于所述监测温度与预设温度范围进行比较，判断是否控制所述电源模块停止对所述芯片模块供电；和/或，

还包括：电源监测模块，用于监测所述电源模块的电流，并将监测电流反馈至所述中央控制单元；所述中央控制单元，基于所述监测电流与预设电流范围进行比较，判断是否控制所述电源模块停止对所述芯片模块供电。

通过温度监测模块实时监测芯片模块，以便于在芯片模块较高时，上位机及时控制管理模块控制电源停止向芯片模块供电，从而保护芯片模块，避免芯片模块找到损坏；通过电源监测模块实时检测电流，以避免电源模块出现工作异常情况以致自身损毁或造成芯片模块的损毁。

本发明还提供一种工作量证明计算任务的处理方法，应用于如上述任一所述的工作量证明计算任务的处理系统，包括：接收所述上位机发送的数据包并进行解析，得到路由信息，以及根据所述路由信息将解析数据包发送至芯片模块或电源模块；基于所述管理模块将解析数据包发送至芯片模块，所述芯片模块根据接收的进行工作量证明计算，得到工作量证明；基于所述管理模块将解析数据包发送至电源模块，所述电源模块接收所述解析数据包并对所述芯片模块供电。本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述工作量证明计算任务的处理方法的步骤。

本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述工作量证明计算任务的处理方法的步骤。

本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述工作量证明计算任务的处理方法的步骤。

本发明提供的工作量证明计算任务的处理系统及方法，通过管理模块对上位机发出的数据包进行解析，以便于控制芯片模块和电源模块的启停，减少数据传输时间，从而减少算力损失，并避免受上位机输入输出IO接口数量的限制以致影响信号的扩展；通过管理模块接收上位机发出的上位机数据包，并对其进行解析，从而根据解析结果控制解析数据包的流向，进行实现对数据流向的管理，从而便于根据解析数据包计算工作量证明或对芯片模块供电。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的工作量证明计算任务的处理系统的架构示意图之一；

图2是本发明提供的工作量证明计算任务的处理系统的架构示意图之二；

图3是本发明提供的工作量证明计算任务的处理系统的架构示意图之三；

图4是本发明提供的工作量证明计算任务的处理系统的架构示意图之四；

图5是本发明提供的工作量证明计算任务的处理系统的架构示意图之五；

图6是本发明提供的工作量证明计算任务的处理方法的流程示意图；

图7是本发明提供的电子设备的结构示意图。

附图标记：

11：管理模块；111：协议解析单元；112：中央控制单元；

113：总线控制单元；114：通讯总线；115：第一控制总线；

116：上位机接口；1131：总线控制子单元；

1132：DAG计算子单元；1133：通道选择子单元；

12：芯片模块；13：电源模块；14：温度监测模块；

141：第二控制总线；15：电源监测模块；151：第三控制总线。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合图1-图5具体描述本发明一种工作量证明计算任务的处理系统的架构示意图，参考图1，该系统包括至少一个与上位机连接的管理模块、分别与各管理模块一一对应连接的芯片模块、分别与各管理模块一一对应连接的电源模块，其中：

管理模块11，接收上位机发送的数据包并进行解析，得到路由信息，以及根据路由信息将解析数据包发送至芯片模块12或电源模块13；

芯片模块12，接收管理模块11发送的解析数据包，并根据解析数据包进行工作量证明计算，得到工作量证明；

电源模块13，接收管理模块11发送的解析数据包，并根据解析数据包对芯片模块12供电。

需要说明的是，芯片模块12和电源模块13分别与管理模块11相连。通过管理模块11将上位机基于预设周期获取的任务下发至各芯片模块12中，以实现高频通讯，减少算力损失；利用管理模块11对接收的上位机数据包进行解析，并根据解析得到的路由信息，确定解析数据包的具体发送路径，即确定将解析数据包发送至芯片模块12，或是将解析数据包发送至电源模块13，从而根据数据包的类型实现对数据包的分流管理，进而在上位机输入输出IO接口数量一定的情况下，基于管理模块11实现接口的扩展，以扩展上位机与芯片模块12之间的信号。

应当注意，当管理模块11将解析数据包发送至芯片模块12时，解析数据包包括路由信息以及用于计算工作量证明所需的数据，当管理模块11将解析数据包发送至电源模块13时，解析数据包包括路由信息以及控制信息，以使电源模块13按芯片模块12的时序要求对芯片模块12供电和停止供电。

另外，通过为每个芯片模块12提供一个单独的管理模块11，以便于利用电源模块13实现对任意芯片模块12工作的启闭，进而便于任一芯片模块12发生故障时，关闭相应芯片模块12，避免故障芯片模块12造成系统的可靠性降低以及无意义功耗；上位机对每个芯片模块的控制基于数据包的形式发送至管理模块，从而降低上位机对于IO接口数量的要求。

具体而言，参考图2，管理模块11协议解析单元111、中央控制单元112和总线控制单元113，其中：协议解析单元111，对接收的上位机数据包进行解析，并将解析得到的解析数据包发送至中央控制单元112；中央控制单元112，基于解析数据包获取路由信息，并根据路由信息选择路径发送解析数据包至总线控制单元113或电源模块13；基于中央控制单元112将解析数据包发送至总线控制单元113，总线控制单元113，接收解析数据包，并将其发送至芯片模块12，或，接收芯片模块12基于解析数据包返回的工作量证明。

应当注意，通过总线控制单元113将解析数据包发送至芯片模块12进行工作量证明计算，以及接收芯片模块12返回的工作量证明，从而便于上位机定时读取总线控制单元113内存储的工作量证明，以节省上位机频繁访问芯片模块读取工作量证明的操作，降低上位机CPU使用率，缩短上位机至芯片模块12之间的数据流路径，提高工作量证明的获取效率。

需要说明的是，协议解析单元111与上位机之间还设有上位机接口116，以便于协议解析单元111基于上位机接口116接收上位机数据包，并对接收的上位机数据包进行解析，从而将数据包的格式转换为后续中央控制单元112可读的信号形式。另外，在协议解析单元111接收上位机数据包之前，上位机数据包内的数据已预先基于信号流向设定相应的数据表示，比如，上位机数据包解析后得到解析数据包，用2bite数据表示，其中00表示发往电源模块13，01表示发往总线控制单元113，具体数据表示的发送方向可根据实际数据预先设置，此处不作进一步地限定。

更进一步地说，解析数据包为至少一个，管理模块11还包括至少一个通讯总线114，其中：各通讯总线114分别与总线控制单元113相连，且通讯总线114分别与芯片模块12一一对应相连，总线控制单元113利用通讯总线114将各解析数据包分别发送至不同芯片模块13，或总线控制单元113利用通讯总线114接收各芯片模块13返回的工作量证明。

需要说明的是，在利用通讯总线114将总线控制单元113发送的解析数据包发送至芯片模块12内时，以及利用通讯总线114将芯片模块12返回的工作量证明返回至总线控制单元内时，通讯总线114处于开启状态。

在一个可选实施例中，为了将数据包写入芯片模块12，协议解析单元111对接收的上位机数据包进行解析，并将解析数据包发送至中央控制单元112；中央控制单元112根据解析数据包内的路由信息确定将解析数据包发送至总线控制单元113；通过开启通讯总线114，以使总线控制单元113将接收的各解析数据包分别利用不同通讯总线114发送至于该通讯总线114对应相连的芯片模块12，即任一通讯总线114对应发送一个解析数据包至其相连的芯片模块12，从而实现将上位机获取的任务数据通过管理模块11下发至芯片模块12内。

在另一个可选实施例中，为了便于后续上位机读取芯片模块12计算结果，在上述将数据包写入芯片模块12之后，还包括：芯片模块12根据接收的解析数据包进行计算，得到工作量证明，并将工作量证明通过开启的通讯总线114返回至总线控制单元113，从而将工作量证明存储至总线控制单元113，以便于后续上位机直接读取存储于总线控制单元113内地址空间以定时读取工作量证明，从而节省上位机频繁访问各个算力管理系统中的芯片模块12的操作，降低上位机CPU使用率，缩短,上位机到芯片模块12之间的数据流路径，以提高获取计算结果的效率。

在一个可选实施例中，为了便于上位机读取芯片模块12内的工作量证明，管理模块还包括：总线控制单元113，接收芯片模块返回的工作量证明，并将其返回至中央控制单元112；中央控制单元112，接收总线控制单元113返回的工作量证明，并将其返回至协议解析单元111；协议解析单元111，接收中央控制单元112返回的工作量证明，并将其返回至上位机。

具体而言，协议解析单元111对接收的上位机数据包进行解析，并将解析数据包发送至中央控制单元112；中央控制单元112根据解析数据包内的路由信息确定将解析数据包发送至芯片模块12，从而实现将上位机获取的任务数据通过管理模块11下发至芯片模块12内；芯片模块12根据接收的解析数据包进行计算，得到工作量证明，并将工作量证明返回至总线控制单元113；总线控制单元113接收工作量证明并将其返回至中央控制单元112；中央控制单元112接收工作量证明并将其返回至协议解析单元111；协议解析单元接收工作量证明并将其通过上位机接口116返回至上位机，以使上位机基于其下发的任务数据读取相应的工作量证明。

应当注意，在本实施例中，总线控制单元113包括总线控制子单元，具体数据流向可参照上述过程，此处不做赘述。

在一个可选实施例中，管理模块11还包括至少一个第一控制总线115，其中：各第一控制总线115分别与中央控制单元112相连，且第一控制总线115分别与电源模块13一一对应相连，中央控制单元112利用第一控制总线115将解析数据包发送至不同电源模块。需要说明的是，在利用第一控制总线115将中央控制单元112发送的解析数据包发送至电源模块13内时，第一控制总线115处于开启状态，中央控制单元112利用第一控制总线115开启和闭合，以实现根据芯片模块12的时序要求对芯片模块12供电和停止供电。

为了便于扩展上位机也算力管理系统之间的信号，管理模块11可基于可编程硬件实现，比如FPGA硬件。参考图3，在一个可选实施例中，总线控制单元包括总线控制子单元1131、有向无环图DAG计算子单元1132和通道选择子单元1133，其中：中央控制单元112根据路由信息选择路径将解析数据包发送至总线控制单元113内的总线控制子单元1131或DAG计算子单元1132；总线控制子单元1131，接收中央控制单元112发送的解析数据包，并将其发送至通道选择子单元1133； DAG计算子单元1132，接收中央控制单元112发送的解析数据包，根据计算任务将解析数据包分解成多个子任务数据包，并将子任务数据包发送至通道选择子单元1133；通道选择子单元1133，将接收的解析数据包或子任务数据包发送至芯片模块进行工作量证明计算。

需要说明的是，在实际将数据包写入芯片模块12过程中，中央控制单元112根据路由信息选择将解析数据包发送至总线控制子单元1131或DAG计算子单元1132，将解析数据包发送至总线控制子单元1131，以及将解析数据包发送至若DAG计算子单元1132，相应的读写过程参照前文所述，将此处不做赘述。

应当注意，在通道选择子单元1133利用通讯总线114将解析数据包发送至芯片模块12内，以及将芯片模块12内的工作量证明返回至相应总线控制子单元1131时，开启的通讯总线114应当一致，从而将芯片模块12基于解析数据包计算得到的工作量证明利用相同通信总线114返回至总线控制子单元1131；同样的，在通道选择子单元1133利用通讯总线114将子任务数据包发送至芯片模块12内，以及将芯片模块12内的工作量证明返回至相应DAG计算子单元1132时，开启的通讯总线114应当一致，从而将芯片模块12基于子任务数据包计算得到的工作量证明利用相同通信总线114返回至DAG计算子单元1132。

在一个可选实施例中，参考图4，该装置还包括：温度监测模块14，用于监测芯片模块12的温度，并将监测温度反馈至中央控制单元112；中央控制单元112，基于监测温度与预设温度范围进行比较，判断是否控制电源模块停止对芯片模块供电。需要说明的是，温度监测模块14与中央控制单元112之间利用第二控制总线相连141，并将实时监测的温度存储至中央控制单元112，在上位机需要读取温度时，获取中央控制单元112内的地址空间，以获取监测温度；另外，预设温度范围可根据实际使用的芯片模块12进行设置，以避免芯片模块12温度过高以致损坏。

在一个可选实施例中，参考图5，该装置还包括：电源监测模块15，用于监测电源模块13的电流，并将监测电流反馈至中央控制单元112；中央控制单元112，基于监测电流与预设电流范围进行比较，判断是否控制电源模块13停止对芯片模块12供电。需要说明的是，电源监测模块15与中央控制单元112之间利用第三控制总线相连151，并将实时监测的电流存储至中央控制单元112，在上位机需要读取电流时，获取中央控制单元112内的地址空间，以获取监测电流；另外，预设电流范围可以根据实际使用的电源模块13的正常工作电流进行设定，以避免电源模块13出现工作异常情况以致自身损毁或造成芯片模块12的损毁。

综上所述，本发明通过管理模块对上位机发出的数据包进行解析，以便于控制芯片模块和电源模块的启停，减少数据传输时间，从而减少算力损失，并避免受上位机输入输出IO接口数量的限制以致影响信号的扩展；通过管理模块接收上位机发出的上位机数据包，并对其进行解析，从而根据解析结果控制解析数据包的流向，进行实现对数据流向的管理，从而便于根据解析数据包计算工作量证明或对芯片模块供电。

下面对本发明提供的工作量证明计算任务的处理方法进行描述，下文描述的工作量证明计算任务的处理方法与上文描述的工作量证明计算任务的处理系统可相互对应参照。

图6示出了一种工作量证明计算任务的处理方法，其特征在于，包括：

S01，接收上位机发送的数据包并进行解析，得到路由信息，以及根据路由信息将解析数据包发送至芯片模块或电源模块；

S02，基于管理模块将解析数据包发送至芯片模块，芯片模块根据接收的解析数据进行工作量证明计算，得到工作量证明；

S03，基于管理模块将解析数据包发送至电源模块，电源模块接收解析数据包并对芯片模块供电。

需要说明的是，本说明书中的S0N不代表工作量证明计算任务的处理方法的先后顺序，下面具体描述本发明的工作量证明计算任务的处理方法。

步骤S01，接收上位机发送的数据包并进行解析，得到路由信息，以及根据路由信息将解析数据包发送至芯片模块或电源模块。

具体而言，本说明书中的执行主体为管理模块，管理模块包括协议解析单元、中央控制单元和总线控制单元，协议解析单元，对接收的上位机数据包进行解析，并将解析得到的解析数据包发送至中央控制单元；中央控制单元，基于解析数据包获取路由信息，并根据路由信息选择路径发送解析数据包至总线控制单元或电源模块；基于中央控制单元将解析数据包发送至总线控制单元，总线控制单元，接收解析数据包，并将其发送至芯片模块，或，接收芯片模块返回的工作量证明。

更进一步地说，解析数据包为至少一个，管理模块还包括至少一个通讯总线，其中：各通讯总线分别与总线控制单元相连，且通讯总线分别与芯片模块一一对应相连，总线控制单元利用通讯总线将各解析数据包分别发送至不同芯片模块，或总线控制单元利用通讯总线接收各芯片模块返回的工作量证明。

需要说明的是，在利用通讯总线将总线控制单元发送的解析数据包发送至芯片模块内时，以及利用通讯总线将芯片模块返回的工作量证明返回至总线控制单元内时，通讯总线处于开启状态。

在一个可选实施例中，为了将数据包写入芯片模块，协议解析单元对接收的上位机数据包进行解析，并将解析数据包发送至中央控制单元；中央控制单元根据解析数据包内的路由信息确定将解析数据包发送至总线控制单元；通过开启通讯总线，以使总线控制单元将接收的各解析数据包分别利用不同通讯总线发送至于该通讯总线对应相连的芯片模块，即任一通讯总线对应发送一个解析数据包至其相连的芯片模块，从而实现将上位机获取的任务数据通过管理模块下发至芯片模块内。

在另一个可选实施例中，为了便于后续上位机读取芯片模块计算结果，在上述将数据包写入芯片模块之后，还包括：芯片模块根据接收的解析数据包进行计算，得到工作量证明，并将工作量证明通过开启的通讯总线返回至总线控制单元，从而将工作量证明存储至总线控制单元，以便于后续上位机直接读取存储于总线控制单元内地址空间以定时读取工作量证明，从而节省上位机频繁访问各个算力管理系统中的芯片模块的操作，降低上位机CPU使用率，缩短,上位机到芯片模块之间的数据流路径，以提高获取计算结果的效率。

在一个可选实施例中，为了便于上位机读取芯片模块内的工作量证明，协议解析单元对接收的上位机数据包进行解析，并将解析数据包发送至中央控制单元；中央控制单元根据解析数据包内的路由信息确定将解析数据包发送至芯片模块，从而实现将上位机获取的任务数据通过管理模块下发至芯片模块内；芯片模块根据接收的解析数据包进行计算，得到工作量证明，并将工作量证明返回至总线控制单元；总线控制单元接收工作量证明并将其返回至中央控制单元；中央控制单元接收工作量证明并将其返回至协议解析单元；协议解析单元接收工作量证明并将其通过上位机接口返回至上位机，以使上位机基于其下发的任务数据读取相应的工作量证明。

在一个可选实施例中，管理模块还包括至少一个第一控制总线，其中：各第一控制总线分别与中央控制单元相连，且第一控制总线分别与电源模块一一对应相连，中央控制单元利用第一控制总线将解析数据包发送至不同电源模块。需要说明的是，在利用第一控制总线将中央控制单元发送的解析数据包发送至电源模块内时，第一控制总线处于开启状态，中央控制单元利用第一控制总线开启和闭合，以实现根据芯片模块的时序要求对芯片模块供电和停止供电。

在一个可选实施例中，总线控制单元包括总线控制子单元、有向无环图DAG计算子单元和通道选择子单元，其中：中央控制单元根据路由信息选择路径将解析数据包发送至总线控制单元内的总线控制子单元或DAG计算子单元；总线控制子单元，接收中央控制单元发送的解析数据包，并将其发送至通道选择子单元；DAG计算子单元，接收中央控制单元发送的解析数据包，根据计算任务将解析数据包分解成多个子任务数据包，并将子任务数据包发送至通道选择子单元；通道选择子单元，将接收的解析数据包或子任务数据包发送至芯片模块进行工作量证明计算。

需要说明的是，在实际将数据包写入芯片模块过程中，中央控制单元根据路由信息选择将解析数据包发送至总线控制子单元或DAG计算子单元，将解析数据包发送至总线控制子单元，以及将解析数据包发送至若DAG计算子单元，相应的读写过程参照前文所述，将此处不做赘述。

步骤S02，基于管理模块将解析数据包发送至芯片模块，芯片模块根据接收的解析数据进行工作量证明计算，得到工作量证明；

步骤S03，基于管理模块将解析数据包发送至电源模块，电源模块接收解析数据包并对芯片模块供电。

在一个可选实施例中，还包括：温度监测模块，用于监测芯片模块的温度，并将监测温度反馈至中央控制单元；中央控制单元，基于监测温度与预设温度范围进行比较，判断是否控制电源模块停止对芯片模块供电。需要说明的是，温度监测模块与中央控制单元之间利用第二控制总线相连，并将实时监测的温度存储至中央控制单元，在上位机需要读取温度时，获取中央控制单元内的地址空间，以获取监测温度；另外，预设温度范围可根据实际使用的芯片模块进行设置，以避免芯片模块温度过高以致损坏。

在一个可选实施例中，还包括：电源监测模块，用于监测电源模块的电流，并将监测电流反馈至中央控制单元；中央控制单元，基于监测电流与预设电流范围进行比较，判断是否控制电源模块停止对芯片模块供电。需要说明的是，电源监测模块与中央控制单元之间利用第三控制总线相连，并将实时监测的电流存储至中央控制单元，在上位机需要读取电流时，获取中央控制单元内的地址空间，以获取监测电流；另外，预设电流范围可以根据实际使用的电源模块的正常工作电流进行设定，以避免电源模块出现工作异常情况以致自身损毁或造成芯片模块的损毁。

综上所述，本发明实施例通过对上位机发出的数据包进行解析，进而便于控制电源模块向芯片模块供电以进行工作量证明计算，降低了上位机对于接口数量的限制，实现了高频通讯，且在上位机输入输出IO接口数量一定的情况下，基于管理模块实现接口的扩展，扩展了上位机与该处理系统之间的信号；另外，通过控制电源模块实现对任意芯片模块的启闭，进而便于任一芯片模块发生故障时，关闭相应芯片模块，避免故障芯片模块造成系统的可靠性降低以及无意义功耗。

图7示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图7所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)71、通信接口(Communications Interface)72、存储器(memory)73和通信总线74，其中，处理器71，通信接口72，存储器73通过通信总线74完成相互间的通信。处理器71可以调用存储器73中的逻辑指令，以执行工作量证明计算任务的处理方法，该方法包括：对接收的上位机数据包进行解析，并根据解析得到的路由信息，将解析数据包发送至芯片模块或电源模块；基于管理模块将解析数据包发送至芯片模块，芯片模块接收解析数据包并根据解析数据包进行工作量证明计算，得到工作量证明；基于管理模块将解析数据包发送至电源模块，电源模块接收解析数据包并对芯片模块供电。

此外，上述的存储器73中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的工作量证明计算任务的处理方法，该方法包括：对接收的上位机数据包进行解析，并根据解析得到的路由信息，将解析数据包发送至芯片模块或电源模块；基于管理模块将解析数据包发送至芯片模块，芯片模块根据接收的解析数据进行工作量证明计算，得到工作量证明；基于管理模块将解析数据包发送至电源模块，电源模块接收解析数据包并对芯片模块供电。

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的工作量证明计算任务的处理方法，该方法包括：对接收的上位机数据包进行解析，并根据解析得到的路由信息，将解析数据包发送至芯片模块或电源模块；基于管理模块将解析数据包发送至芯片模块，芯片模块根据接收的解析数据进行工作量证明计算，得到工作量证明；基于管理模块将解析数据包发送至电源模块，电源模块接收解析数据包并对芯片模块供电。

又一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的工作量证明计算任务的处理方法，该方法包括：对接收的上位机数据包进行解析，并根据解析得到的路由信息，将解析数据包发送至芯片模块或电源模块；基于管理模块将解析数据包发送至芯片模块，芯片模块根据接收的解析数据进行工作量证明计算，得到工作量证明；基于管理模块将解析数据包发送至电源模块，电源模块接收解析数据包并对芯片模块供电。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种工作量证明计算任务的处理系统，其特征在于，包括至少一个与上位机连接的管理模块、分别与各所述管理模块一一对应连接的芯片模块、分别与各所述管理模块一一对应连接的电源模块，其中：

所述管理模块，接收所述上位机发送的数据包并进行解析，得到路由信息，以及根据所述路由信息将解析数据包发送至芯片模块或电源模块；所述管理模块包括协议解析单元、中央控制单元和总线控制单元，其中：

所述协议解析单元，对接收的上位机数据包进行解析，并将解析得到的解析数据包发送至所述中央控制单元；

所述中央控制单元，基于所述解析数据包获取路由信息，并根据所述路由信息选择路径发送所述解析数据包至所述总线控制单元或所述电源模块；

基于所述中央控制单元将所述解析数据包发送至所述总线控制单元，所述总线控制单元，接收所述解析数据包，并将其发送至所述芯片模块，或，接收所述芯片模块基于所述解析数据包返回的工作量证明；

所述管理模块还包括：

所述总线控制单元，接收所述芯片模块返回的工作量证明，并将其返回至所述中央控制单元；

所述中央控制单元，接收所述总线控制单元返回的工作量证明，并将其返回至所述协议解析单元；

所述协议解析单元，接收所述中央控制单元返回的工作量证明，并将其返回至上位机；

所述芯片模块，接收所述管理模块发送的解析数据包，并根据所述解析数据包进行工作量证明计算，得到工作量证明；

所述电源模块，接收所述管理模块发送的解析数据包，并根据所述解析数据包对所述芯片模块供电。

2.根据权利要求1所述的工作量证明计算任务的处理系统，其特征在于，所述解析数据包为至少一个，所述管理模块还包括至少一个通讯总线，其中：

各所述通讯总线分别与所述总线控制单元相连，且所述通讯总线分别与所述芯片模块一一对应相连，所述总线控制单元利用所述通讯总线将各所述解析数据包分别发送至不同芯片模块，或所述总线控制单元利用所述通讯总线接收各所述芯片模块返回的工作量证明；和/或，

所述管理模块还包括至少一个第一控制总线，其中：

各所述第一控制总线分别与所述中央控制单元相连，且所述第一控制总线分别与所述电源模块一一对应相连，所述中央控制单元利用所述第一控制总线将所述解析数据包发送至不同所述电源模块。

3.根据权利要求1所述的工作量证明计算任务的处理系统，其特征在于，所述总线控制单元包括总线控制子单元、有向无环图DAG计算子单元和通道选择子单元，其中：

所述中央控制单元，根据路由信息选择路径将所述解析数据包发送至所述总线控制单元内的总线控制子单元或DAG计算子单元；

所述总线控制子单元，接收所述中央控制单元发送的解析数据包，并将其发送至所述通道选择子单元；

所述DAG计算子单元，接收所述中央控制单元发送的解析数据包，根据计算任务将所述解析数据包分解成多个子任务数据包，并将所述子任务数据包发送至所述通道选择子单元；

所述通道选择子单元，将接收的所述解析数据包或所述子任务数据包发送至所述芯片模块进行工作量证明计算。

4.根据权利要求1所述的工作量证明计算任务的处理系统，其特征在于，还包括：

温度监测模块，用于监测所述芯片模块的温度，并将监测温度反馈至所述中央控制单元；

所述中央控制单元，基于所述监测温度与预设温度范围进行比较，判断是否控制所述电源模块停止对所述芯片模块供电；和/或，

还包括：

电源监测模块，用于监测所述电源模块的电流，并将监测电流反馈至所述中央控制单元；

所述中央控制单元，基于所述监测电流与预设电流范围进行比较，判断是否控制所述电源模块停止对所述芯片模块供电。

5.一种工作量证明计算任务的处理方法，其特征在于，应用于如权利要求1至4任一项所述的工作量证明计算任务的处理系统，包括：

接收所述上位机发送的数据包并进行解析，得到路由信息，以及根据所述路由信息将解析数据包发送至芯片模块或电源模块；

基于所述管理模块将解析数据包发送至芯片模块，所述芯片模块根据接收的进行工作量证明计算，得到工作量证明；

基于所述管理模块将解析数据包发送至电源模块，所述电源模块接收所述解析数据包并对所述芯片模块供电。

6.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求5所述工作量证明计算任务的处理方法的步骤。

7.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求5所述工作量证明计算任务的处理方法的步骤。

8.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求5所述工作量证明计算任务的处理方法的步骤。

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