CN116932433B - 基于dpu的装机控制方法及相关设备 - Google Patents

基于dpu的装机控制方法及相关设备 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种基于DPU的装机控制方法及相关设备，方法包括：在当前网卡模式是NIC模式时，自动发放具备预执行启动环境的Virtio‑net设备；在BIOS阶段，发现Virtio‑net设备时，从PCIE模拟器中获取Option Rom功能对应的Option Rom固件；加载Option Rom固件中的驱动器，与PCIE模拟器进行协商，以创建虚拟网络设备；下发转发表项给网络交换机，以实现与指定网口直通；通过驱动器启动预执行启动环境，对主机进行装机操作。采用本申请实施例可以提升主机的装机效率。

Description

基于DPU的装机控制方法及相关设备
技术领域
本申请涉及通信技术以及互联网技术领域，具体涉及一种基于DPU的装机控制方法及相关设备。
背景技术
在数字化日益普及的今天，云计算数据中心已经成为当今时代的“新基建”。在数据中心中，各种租户的输入输出（input/output，IO）资源经常需要定制。因此，具备IO资源按需分配的DPU设备应运而生，其为裸金属、容器、虚拟机提供按需发放的网络和存储等外设虚拟化资源池。
目前，客户在数据处理器（data processing unit，DPU）上线后，客户的支撑部门一开始装机，需要先登录DPU卡的嵌入式CPU（embedded CPU，ECPU），发放外部高速串行计算机扩展总线标准（peripheral component interconnect express，PCIE）虚拟化实例的网络设备，并配置OVS来打通网络，整个装机过程，相对复杂，从而，降低了装机效率，因此，如何提升主机的装机效率的问题亟待解决。
发明内容
本申请实施例提供了一种基于DPU的装机控制方法及相关设备，可以提升主机的装机效率。
第一方面，本申请实施例提供一种基于DPU的装机控制方法，应用于主机，所述主机包括DPU，所述DPU包括PCIE控制器和网络交换机，所述PCIE控制器包括PCIE模拟器；所述方法包括：
在所述PCIE模拟器启动时，检测当前网卡模式是NIC模式还是DPU模式；
在所述当前网卡模式是所述NIC模式时，通过所述PCIE模拟器自动发放具备预执行启动环境的Virtio-net设备，所述Virtio-net设备具备Option Rom功能；
在BIOS阶段，进行PCIE设备扫描，在发现所述Virtio-net设备时，从所述PCIE模拟器中获取所述Option Rom功能对应的Option Rom固件；
加载所述Option Rom固件中的驱动器，与所述PCIE模拟器进行协商，以创建虚拟网络设备，所述虚拟网络设备用于与外部进行通信；
通过所述PCIE模拟器下发转发表项给所述网络交换机，以实现与指定网口直通，所述指定网口用于与外部进行通信；所述转发表项用于实现所述虚拟网络设备与所述指定网络之间的网络通路；
通过所述驱动器启动所述预执行启动环境，对所述主机进行装机操作。
第二方面，本申请实施例提供了一种基于DPU的装机控制装置，应用于主机，所述主机包括DPU，所述DPU包括PCIE控制器和网络交换机，所述PCIE控制器包括PCIE模拟器；所述装置包括：检测单元、发放单元、获取单元、创建单元、下发单元和启动单元，其中，
所述检测单元，用于在所述PCIE模拟器启动时，检测当前网卡模式是NIC模式还是DPU模式；
所述发放单元，用于在所述当前网卡模式是所述NIC模式时，通过所述PCIE模拟器自动发放具备预执行启动环境的Virtio-net设备，所述Virtio-net设备具备Option Rom功能；
所述获取单元，用于在BIOS阶段，进行PCIE设备扫描，在发现所述Virtio-net设备时，从所述PCIE模拟器中获取所述Option Rom功能对应的Option Rom固件；
所述创建单元，用于加载所述Option Rom固件中的驱动器，与所述PCIE模拟器进行协商，以创建虚拟网络设备，所述虚拟网络设备用于与外部进行通信；
所述下发单元，用于通过所述PCIE模拟器下发转发表项给所述网络交换机，以实现与指定网口直通，所述指定网口用于与外部进行通信；所述转发表项用于实现所述虚拟网络设备与所述指定网络之间的网络通路；
所述启动单元，用于通过所述驱动器启动所述预执行启动环境，对所述主机进行装机操作。
第三方面，本申请实施例提供一种主机，包括处理器、存储器、通信接口以及一个或多个程序，其中，上述一个或多个程序被存储在上述存储器中，并且被配置由上述处理器执行，上述程序包括用于执行本申请实施例第一方面中的步骤的指令。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其中，上述计算机可读存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，上述计算机程序使得计算机执行如本申请实施例第一方面中所描述的部分或全部步骤。
第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，其中，上述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，上述计算机程序可操作来使计算机执行如本申请实施例第一方面中所描述的部分或全部步骤。该计算机程序产品可以为一个软件安装包。
实施本申请实施例，具备如下有益效果：
可以看出，本申请实施例中所描述的基于DPU的装机控制方法及相关设备，应用于主机，主机包括DPU，DPU包括PCIE控制器和网络交换机，PCIE控制器包括PCIE模拟器，在PCIE模拟器启动时，检测当前网卡模式是NIC模式还是DPU模式，在当前网卡模式是NIC模式时，通过PCIE模拟器自动发放具备预执行启动环境的Virtio-net设备，Virtio-net设备具备Option Rom功能，在BIOS阶段，进行PCIE设备扫描，在发现Virtio-net设备时，从PCIE模拟器中获取Option Rom功能对应的Option Rom固件，加载Option Rom固件中的驱动器，与PCIE模拟器进行协商，以创建虚拟网络设备，虚拟网络设备用于与外部进行通信，通过PCIE模拟器下发转发表项给网络交换机，以实现与指定网口直通，指定网口用于与外部进行通信；转发表项用于实现虚拟网络设备与指定网络之间的网络通路，通过驱动器启动预执行启动环境，对主机进行装机操作，即在DPU厂商出厂默认为NIC模式，客户支撑部门部署DPU卡时，不需要登录DPU卡进行任何操作，即可对于主机进行装机，则支撑部门不需要感知具体卡类型，卡的厂商完全归一，整个操作过程简单高效，进而，可以提升主机的装机效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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是本申请实施例提供的一种基于DPU的装机控制系统的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的另一种基于DPU的装机控制系统的结构示意图；
图3是本申请实施例提供的一种基于DPU的装机控制方法的流程示意图；
图4是本申请实施例提供的又一种基于DPU的装机控制系统的结构示意图；
图5是本申请实施例提供的一种主机的结构示意图；
图6是本申请实施例提供的一种基于DPU的装机控制装置的功能单元组成框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
具体实现中，本申请实施例所涉及到的主机可以包括服务器，该服务器可以包括：云服务器、边缘服务器、本地服务器等等，在此不做限定。
本申请实施例中，DPU：它是最新发展起来的专用处理器的一个大类，是继CPU、GPU之后，数据中心场景中的第三颗重要的算力芯片，为高带宽、低延迟、数据密集的计算场景提供计算引擎。DPU将作为CPU的卸载引擎，释放CPU的算力到上层应用。
本申请实施例中，OVS全称为Open vSwitch，它是一个支持多层数据转发的高质量虚拟交换机，主要部署在服务器上，相比传统交换机具有很好的编程扩展性，同时具备传统交换机实现的网络隔离和数据转发功能，运行在每个实现虚拟化的物理机器上，并提供远程管理。OVS提供了两种在虚拟化环境中远程管理的协议：一个是OpenFlow，通过流表来管理交换机的行为，一个是OVSDB管理协议，用来暴露交换机的端口状态。其中OpenFlow协议可用于定于SDN网络，实现网络转发平面和控制平面分离。OVS与传统的网络部署中的物理交换机充当的角色相似，可进行划分局域网、搭建隧道和模拟路由。
相关技术中，如图1所示，DPU通过实现PCIE交换机拓扑，利用PCI-PCI桥的下游桥梁（Downstream Bridge）的热插拔能力来实现PCIE设备的动态发放与回收，方便用户对于租户的IO资源进行定制。由DPU卡的PCIE控制器实现PCIE交换机，实现网络Net、存储Blk等设备的动态发放。
其中，主机（Host）可以包括DPU，即DPU卡，PCIE交换机包括：上游端口（upstream）、以及n+1个下游端口（downstream），n+1个下游端口分别为：第0下游端口，…，第n下游端口。DPU卡包括：第0端口，…，第n端口，DPU还包括PCIE控制器（PCIE Controller），PCIE控制器可以包括PCIE固件（PCIE Fireware）和PCIE模拟器（PCIE Emulator）。
进一步的，如图2所示，大部分DPU网络Net设备的转发需要由DPU的ECPU的OVS进行管理。这些Net设备要与外部通信，需要在OVS上Net设备的代理（Representor）口，并添加Eth Representor口，指导OVS进行转发。
其中，主机（Host）可以包括DPU，即DPU卡，PCIE交换机包括：上游端口（upstream）、以及n+1个下游端口（downstream），n+1个下游端口分别为：第0下游端口，…，第n下游端口。DPU卡包括：第0端口，…，第n端口，DPU还包括PCIE控制器（PCIE Controller），PCIE控制器可以包括PCIE固件（PCIE Fireware）和PCIE模拟器（PCIE Emulator）。OVS包括：第0端口的代理口，…，第n端口的代理口，以及，Eth0的代理口，…，Ethn的代理口。
该网络设备由PCIE控制器动态发放，然后OVS创建对应的Representor口很方便客户的业务部门进行虚拟化实例管理。但是客户在DPU上线后，需要由支撑部门利用DPU卡的Net设备对于Host进行PXE装机，也需要登录DPU的ECPU，并控制PCIE控制器发放网络设备，并配置OVS该网络设备、Eth口的Representor口，才能实现DPU卡与外部通信。该过程对于支撑部门来说太复杂，即其不需要也不应该看到OVS卸载和PCIE虚拟化能力，操作较为繁琐，也没有办法归一。
为了解决相关技术的缺陷，本申请实施例中提供了一种基于DPU的装机控制方法，应用于主机，所述主机包括DPU，所述DPU包括PCIE控制器和网络交换机，所述PCIE控制器包括PCIE模拟器；所述方法包括：
在所述PCIE模拟器启动时，检测当前网卡模式是NIC模式还是DPU模式；
在所述当前网卡模式是所述NIC模式时，通过所述PCIE模拟器自动发放具备预执行启动环境的Virtio-net设备，所述Virtio-net设备具备Option Rom功能；
在BIOS阶段，进行PCIE设备扫描，在发现所述Virtio-net设备时，从所述PCIE模拟器中获取所述Option Rom功能对应的Option Rom固件；
加载所述Option Rom固件中的驱动器，与所述PCIE模拟器进行协商，以创建虚拟网络设备，所述虚拟网络设备用于与外部进行通信；
通过所述PCIE模拟器下发转发表项给所述网络交换机，以实现与指定网口直通，所述指定网口用于与外部进行通信；所述转发表项用于实现所述虚拟网络设备与所述指定网络之间的网络通路；
通过所述驱动器启动所述预执行启动环境，对所述主机进行装机操作。
本申请实施例中，在DPU卡出厂时，默认是标卡模式，即DPU卡上线后，不需要客户登录DPU做任何操作，即默认提供具备PXE能力的网络设备，还便于通过PCIE控制器提供一键式切换为DPU模式，即删除默认虚拟网络设备，完全由业务部门的云管平台来进行DPU卡的PCIE虚拟化实例管理。
下面对本申请实施例进行详细介绍。
请参阅图3，图3是本申请实施例提供的一种基于DPU的装机控制方法的流程示意图，如图所示，应用于主机，所述主机包括DPU，所述DPU包括PCIE控制器和网络交换机，所述PCIE控制器包括PCIE模拟器；本基于DPU的装机控制方法包括：
S301、在所述PCIE模拟器启动时，检测当前网卡模式是NIC模式还是DPU模式。
本申请实施例中，NIC（network interface card）模式即标卡模式。
具体实现中，在PCIE模拟器启动时，则可以通过后台监测程序检测当前网卡模式是NIC模式还是DPU模式。
S302、在所述当前网卡模式是所述NIC模式时，通过所述PCIE模拟器自动发放具备预执行启动环境的Virtio-net设备，所述Virtio-net设备具备Option Rom功能。
本申请实施例中，预启动执行环境（preboot execution environment，PXE），也被称为预执行环境，其可以提供了一种使用网络接口（network interface）启动计算机的机制，该机制让计算机的启动可以不依赖本地数据存储设备（如硬盘）或本地已安装的操作系统。
本申请实施例中，可以在当前网卡模式是NIC模式时，通过PCIE模拟器自动发放具备预执行启动环境的Virtio-net设备，Virtio-net设备具备Option Rom功能。
可选的，上述步骤S302，通过所述PCIE模拟器自动发放具备预执行启动环境的Virtio-net设备，可以按照如下方式实施：
获取所述业务部门对应的目标配置信息，所述目标配置信息至少包括目标厂商标识信息；确定与所述目标配置信息对应的Option Rom功能；通过所述PCIE模拟器自动发放具备所述预执行启动环境和所述Option Rom功能的所述Virtio-net设备。
本申请实施例中，目标配置信息至少可以包括目标厂商标识信息，目标厂商标识信息可以包括以下至少一种：DPU卡厂商名称、DPU卡的型号、DPU卡的编号等等，在此不做限定。目标配置信息还可以包括以下至少一种信息：驱动程度读写机制、DPU卡的功能参数等等，在此不做限定。
本申请实施例中，可以获取业务部门对应的目标配置信息，所述目标配置信息至少包括目标厂商标识信息，不同的配置信息可以对应不同的Option Rom功能，即可以预先存储预设的配置信息与Option Rom功能之间的映射关系，进而，可以基于该映射关系确定与目标配置信息对应的Option Rom功能，再通过PCIE模拟器自动发放具备预执行启动环境和Option Rom功能的Virtio-net设备，由于传统方案中每家的DPU厂商发放PCIE虚拟化实例接口没有统一的标准，操作没有办法归一，而本申请则可以加载与各个DPU厂商对应的驱动程序，从而，实现DPU卡的厂商完全归一，整个操作过程简单高效。
具体实现中，Option ROM在PXE需要用到的驱动读过去，Option ROM里面有相应的厂商标识信息。
可选的，上述步骤确定与所述目标配置信息对应的Option Rom功能，可以按照如下方式实施:
确定与所述目标配置信息对应的目标信息头，所述目标信息头承载所述目标配置信息；将所述目标信息头写入所述Option Rom功能对应的所述Option Rom固件中。
本申请实施例中，可以确定与目标配置信息对应的目标信息头，即将目标配置信息加载到目标信息头，从而，目标信息头承载目标配置信息，再将目标信息头写入OptionRom功能对应的Option Rom固件中，即可以加载与DPU卡的厂商对应的驱动程序，实现各个DPU卡厂商完全归一，整个操作过程简单高效。
S303、在BIOS阶段，进行PCIE设备扫描，在发现所述Virtio-net设备时，从所述PCIE模拟器中获取所述Option Rom功能对应的Option Rom固件。
本申请实施例中，在BIOS阶段，则进行PCIE设备扫描，在发现Virtio-net设备时，则可以从PCIE模拟器中获取Option Rom功能对应的Option Rom固件，以便于加载相应的驱动器。
S304、加载所述Option Rom固件中的驱动器，与所述PCIE模拟器进行协商，以创建虚拟网络设备，所述虚拟网络设备用于与外部进行通信。
本申请实施例中，可以加载Option Rom固件中的驱动器，与PCIE模拟器进行协商，以创建虚拟网络设备，虚拟网络设备用于与外部进行通信，即PXE通过虚拟网络设备实现与外部进行通信。
具体实现中，通过虚拟网络设备将外部操作系统拉回，实现主机安装，进而，不需要登录DPU卡，做任何操作。
可选的，上述步骤S304，加载所述Option Rom固件中的驱动器，可以按照如下方式实施：
获取目标PCIE拓扑状态参数；确定与所述目标PCIE拓扑状态参数对应的参考加载参数；获取目标环境参数；确定与所述目标环境参数对应的目标优化参数；根据所述目标优化参数优化所述参考加载参数，得到目标加载参数；根据所述目标加载参数加载所述Option Rom固件中的驱动器。
其中，PCIE拓扑状态参数可以包括以下至少一种：PCIE设备数量、PCIE拓扑层数、PCIE设备的状态信息、中断信息MSI、访问控制服务ACS、电源管理服务能力集等等，在此不做限定。PCIE设备的状态信息可以包括以下至少一种：PCIE设备的PCIE配置空间头部信息、中断信息MSIX、ACS、PCIE能力集，还有不同种类PCIE设备携带的基本信息，比如，Virtio-net设备的MAC地址、网卡最大传输单元长度mtu、队列数、队列深度信息等等，在此不做限定。加载参数可以包括以下至少一种：加载速率、加载线程数量、加载进程数量、加载路径等等，在此不做限定。
其中，目标环境参数可以包括以下至少一种：目标网络环境参数、目标硬件环境参数、目标物理环境参数等等，在此不做限定。目标网络环境参数可以包括以下至少一种：网络速率、网络带宽、网络安全等等，等等，在此不做限定，目标硬件环境参数可以包括以下至少一种：硬件配置参数、硬件老化参数、硬件温度、工作电流、工作电压、工作功率、工作阻抗等等，在此不做限定，目标物理环境参数可以包括以下至少一种：环境温度、环境湿度、地理位置、天气、磁场干扰强度等等，在此不做限定。
本申请实施例中，PCIE模拟器能够用于模拟PCIE拓扑结构，进而，可以通过PCIE模拟器获取目标PCIE拓扑状态参数，由于不同的PCIE拓扑状态参数可以对应不同的加载参数，则可以预先存储预设的PCIE拓扑状态参数与加载参数之间的映射关系，基于该映射关系，则可以确定与目标PCIE拓扑状态参数对应的参考加载参数。
进一步的，还可以获取目标环境参数，以及可以预先存储预设的环境参数与优化参数之间的映射关系，优化参数的取值范围可以为-0.2~0.2，基于该映射关系可以确定与目标环境参数对应的目标优化参数，则可以根据目标优化参数优化参考加载参数，得到目标加载参数，再根据目标加载参数加载Option Rom固件中的驱动器，如此，可以基于PCIE拓扑状态参数配置合理的加载参数，再基于其对应的环境参数对该加载参数进行优化，使得驱动器的加载过程深度符合当前的环境，不仅可以保证驱动器的加载效率，还能够保证后续装机效率，以及保证主机以及DPU卡的使用性能。
当然，环境参数还可以对加载参数中的一个或者多个进行优化，不同的环境参数，则需要优化的加载参数不一样。
可选的，所述目标环境参数包括：目标网络环境参数、目标硬件环境参数、目标物理环境参数等等，上述步骤确定与所述目标环境参数对应的目标优化参数，可以按照如下方式实施：
确定与所述目标网络环境参数对应的参考优化参数；确定与所述目标硬件环境参数对应的目标调节参数；根据所述目标调节参数对所述参考优化参数进行调节，得到第一优化参数；确定与所述目标物理环境参数对应的目标微调系数；根据所述目标微调系数对所述第一优化参数进行微调，得到所述目标优化参数。
本申请实施例中，可以预先存储预设的网络环境参数与优化参数之间的映射关系，基于该映射关系可以确定与目标网络环境参数对应的参考优化参数。还可以预先存储预设的硬件环境参数与调节参数之间的映射关系，基于该映射关系，确定与目标硬件环境参数对应的目标调节参数，再根据目标调节参数对参考优化参数进行调节，得到第一优化参数，具体如下：
第一优化参数=（1+目标调节参数）*参考优化参数
进一步的，还可以预先存储预设的物理环境参数与微调系数之间的映射关系，基于该映射关系，可以确定与目标物理环境参数对应的目标微调系数，最后，再根据目标微调系数对第一优化参数进行微调，得到目标优化参数，具体如下：
目标优化参数=（1+目标微调系数）*第一优化参数
其中，网络环境参数对加载的影响占主导因素，因此，可以直接先确定不同的网络环境参数对应的优化参数，另外，硬件环境参数在一定程度上也占据相当分量的影响，则可以设置其对应的调节参数为-0.15~0.15，而物理环境参数则是影响相对较小，其是对优化参数进行微调，可以设置微调系数为-0.0~0.02，如此，可以得到与网络环境、硬件环境、物理环境对应的优化参数。
S305、通过所述PCIE模拟器下发转发表项给所述网络交换机，以实现与指定网口直通，所述指定网口用于与外部进行通信；所述转发表项用于实现所述虚拟网络设备与所述指定网络之间的网络通路。
本申请实施例中，转发表项由MAC地址构成，转发表项用于实现虚拟网络设备与指定网络之间的网络通路。指定网口可以预先设置或者系统默认，例如，指定网口为Eth口。
具体实现中，可以通过PCIE模拟器下发转发表项给网络交换机，以实现与指定网口直通，指定网口用于与外部进行通信。
S306、通过所述驱动器启动所述预执行启动环境，对所述主机进行装机操作。
本申请实施例中，可以通过驱动器启动预执行启动环境，对主机进行装机操作，即DPU厂商出厂默认为NIC模式，客户支撑部门部署DPU卡时，不需要登录DPU卡进行任何操作，即可对于主机进行装机，则支撑部门不需要感知具体卡类型，卡的厂商完全归一，整个操作过程简单高效。
具体实现中，DPU厂商出厂默认是标卡模式，客户的支撑部门不需要感知是NIC/DPU形态、卡的厂商，且可以进行统一的装机流程，同时支持一键式切换为DPU模式，方便业务部门完全接管DPU卡的虚拟化实例。
可选的，在步骤S306之后，还可以包括如下步骤：
在装机完成后，通过所述虚拟网络设备接收第一模式切换指令；响应所述第一模式切换指令，通过所述PCIE模拟器将所述NIC模式切换为所述DPU模式，删除所述Virtio-net设备，以便于所述业务部门进行业务部署。
本申请实施例中，支持一键式切换为DPU模式，方便业务部门完全接管DPU卡的虚拟化实例。即在装机完成后，则可以通过虚拟网络设备接收第一模式切换指令，再响应第一模式切换指令，通过PCIE模拟器将NIC模式切换为DPU模式，删除Virtio-net设备，以便于业务部门进行业务部署。
举例说明下，业务部门的云管平台控制PCIE模拟器软件的接口，切换为DPU模式，即删除默认提供的Virtio-net设备，完全控制DPU卡的PCIE虚拟化实例管理。
本示例中，支持NIC与DPU模式灵活切换能力，方便客户支撑部门统一主机的装机流程，方便业务部门完全接管DPU卡的虚拟化实例。
本申请实施例中，DPU出厂默认是NIC，并可以一键式切换为DPU模式，DPU出厂默认提供支持PXE，并且直通到Eth的网络设备。在DPU卡上线时，支撑部门不需要登录DPU卡做任何操作，即可为Host提供支持PXE装机能力。业务部门拿到DPU卡后，通过DPU卡的PCIE控制器一键式切换为DPU模式，开始业务部署。
举例说明下，如图4所示，其中，主机（Host）可以包括DPU，即DPU卡，PCIE交换机包括：上游端口（upstream）、以及n+1个下游端口（downstream），n+1个下游端口分别为：第0下游端口，…，第n下游端口。DPU卡包括：第0端口，…，第n端口，DPU还包括PCIE控制器（PCIEController），PCIE控制器可以包括PCIE固件（PCIE Fireware）和PCIE模拟器（PCIEEmulator）。网络交换机则成为端口0，…，端口n，以及Eth0口，…，Ethn口之间的通信桥梁。
具体实现中，PCIE控制器中的PCIE模拟器软件启动时，判断当前是NIC模式，自动发放具备PXE的Virtio-net设备。主机的BIOS PCIE扫描时，发现具备Option Rom的Virtio-net设备，从DPU的PCIE模拟器获取Option Rom固件；BIOS加载Option Rom固件中的Virtio-net Driver，与PCIE模拟器进行协商，创建网络设备；PCIE模拟器下发转发表项给DPU的NetSwitch，实现与Eth口直通；BIOS启动选项选择PXE时，即可进行Host装机；装机完后，给业务部门。进而，业务部门的云管平台控制PCIE模拟器软件的接口，切换为DPU模式，即删除默认提供的Virtio-net设备，完全控制DPU卡的PCIE虚拟化实例管理。
可以看出，本申请实施例中所描述的基于DPU的装机控制方法，应用于主机，主机包括DPU，DPU包括PCIE控制器和网络交换机，PCIE控制器包括PCIE模拟器，在PCIE模拟器启动时，检测当前网卡模式是NIC模式还是DPU模式，在当前网卡模式是NIC模式时，通过PCIE模拟器自动发放具备预执行启动环境的Virtio-net设备，Virtio-net设备具备Option Rom功能，在BIOS阶段，进行PCIE设备扫描，在发现Virtio-net设备时，从PCIE模拟器中获取Option Rom功能对应的Option Rom固件，加载Option Rom固件中的驱动器，与PCIE模拟器进行协商，以创建虚拟网络设备，虚拟网络设备用于与外部进行通信，通过PCIE模拟器下发转发表项给网络交换机，以实现与指定网口直通，指定网口用于与外部进行通信；转发表项用于实现虚拟网络设备与指定网络之间的网络通路，通过驱动器启动预执行启动环境，对主机进行装机操作，即在DPU厂商出厂默认为NIC模式，客户支撑部门部署DPU卡时，不需要登录DPU卡进行任何操作，即可对于主机进行装机，则支撑部门不需要感知具体卡类型，卡的厂商完全归一，整个操作过程简单高效，进而，可以提升主机的装机效率。
与上述实施例一致地，请参阅图5，图5是本申请实施例提供的一种主机的结构示意图，如图所示，该主机包括处理器、存储器、通信接口以及一个或多个程序，上述一个或多个程序被存储在上述存储器中，并且被配置由上述处理器执行，本申请实施例中，应用于主机，所述主机包括DPU，所述DPU包括PCIE控制器和网络交换机，所述PCIE控制器包括PCIE模拟器；上述程序包括用于执行以下步骤的指令：
在所述PCIE模拟器启动时，检测当前网卡模式是NIC模式还是DPU模式；
在所述当前网卡模式是所述NIC模式时，通过所述PCIE模拟器自动发放具备预执行启动环境的Virtio-net设备，所述Virtio-net设备具备Option Rom功能；
在BIOS阶段，进行PCIE设备扫描，在发现所述Virtio-net设备时，从所述PCIE模拟器中获取所述Option Rom功能对应的Option Rom固件；
加载所述Option Rom固件中的驱动器，与所述PCIE模拟器进行协商，以创建虚拟网络设备，所述虚拟网络设备用于与外部进行通信；
通过所述PCIE模拟器下发转发表项给所述网络交换机，以实现与指定网口直通，所述指定网口用于与外部进行通信；所述转发表项用于实现所述虚拟网络设备与所述指定网络之间的网络通路；
通过所述驱动器启动所述预执行启动环境，对所述主机进行装机操作。
可选的，上述程序还包括用于执行以下步骤的指令：
在装机完成后，通过所述虚拟网络设备接收第一模式切换指令；
响应所述第一模式切换指令，通过所述PCIE模拟器将所述NIC模式切换为所述DPU模式，删除所述Virtio-net设备，以便于所述业务部门进行业务部署。
可选的，在所述通过所述PCIE模拟器自动发放具备预执行启动环境的Virtio-net设备方面，上述程序包括用于执行以下步骤的指令：
获取所述业务部门对应的目标配置信息，所述目标配置信息至少包括目标厂商标识信息；
确定与所述目标配置信息对应的Option Rom功能；
通过所述PCIE模拟器自动发放具备所述预执行启动环境和所述Option Rom功能的所述Virtio-net设备。
可选的，在所述确定与所述目标配置信息对应的Option Rom功能方面，上述程序包括用于执行以下步骤的指令:
确定与所述目标配置信息对应的目标信息头，所述目标信息头承载所述目标配置信息；
将所述目标信息头写入所述Option Rom功能对应的所述Option Rom固件中。
可选的，在所述加载所述Option Rom固件中的驱动器方面，上述程序包括用于执行以下步骤的指令：
获取目标PCIE拓扑状态参数；
确定与所述目标PCIE拓扑状态参数对应的参考加载参数；
获取目标环境参数；
确定与所述目标环境参数对应的目标优化参数；
根据所述目标优化参数优化所述参考加载参数，得到目标加载参数；
根据所述目标加载参数加载所述Option Rom固件中的驱动器。
可以看出，本申请实施例中所描述的主机，该主机包括DPU，DPU包括PCIE控制器和网络交换机，PCIE控制器包括PCIE模拟器，在PCIE模拟器启动时，检测当前网卡模式是NIC模式还是DPU模式，在当前网卡模式是NIC模式时，通过PCIE模拟器自动发放具备预执行启动环境的Virtio-net设备，Virtio-net设备具备Option Rom功能，在BIOS阶段，进行PCIE设备扫描，在发现Virtio-net设备时，从PCIE模拟器中获取Option Rom功能对应的OptionRom固件，加载Option Rom固件中的驱动器，与PCIE模拟器进行协商，以创建虚拟网络设备，虚拟网络设备用于与外部进行通信，通过PCIE模拟器下发转发表项给网络交换机，以实现与指定网口直通，指定网口用于与外部进行通信；转发表项用于实现虚拟网络设备与指定网络之间的网络通路，通过驱动器启动预执行启动环境，对主机进行装机操作，即在DPU厂商出厂默认为NIC模式，客户支撑部门部署DPU卡时，不需要登录DPU卡进行任何操作，即可对于主机进行装机，则支撑部门不需要感知具体卡类型，卡的厂商完全归一，整个操作过程简单高效，进而，可以提升主机的装机效率。
图6是本申请实施例中所涉及的一种基于DPU的装机控制装置600的功能单元组成框图。该基于DPU的装机控制装置600应用于主机，所述主机包括DPU，所述DPU包括PCIE控制器和网络交换机，所述PCIE控制器包括PCIE模拟器；所述基于DPU的装机控制装置600包括：检测单元601、发放单元602、获取单元603、创建单元604、下发单元605和启动单元606，其中，
所述检测单元601，用于在所述PCIE模拟器启动时，检测当前网卡模式是NIC模式还是DPU模式；
所述发放单元602，用于在所述当前网卡模式是所述NIC模式时，通过所述PCIE模拟器自动发放具备预执行启动环境的Virtio-net设备，所述Virtio-net设备具备OptionRom功能；
所述获取单元603，用于在BIOS阶段，进行PCIE设备扫描，在发现所述Virtio-net设备时，从所述PCIE模拟器中获取所述Option Rom功能对应的Option Rom固件；
所述创建单元604，用于加载所述Option Rom固件中的驱动器，与所述PCIE模拟器进行协商，以创建虚拟网络设备，所述虚拟网络设备用于与外部进行通信；
所述下发单元605，用于通过所述PCIE模拟器下发转发表项给所述网络交换机，以实现与指定网口直通，所述指定网口用于与外部进行通信；所述转发表项用于实现所述虚拟网络设备与所述指定网络之间的网络通路；
所述启动单元606，用于通过所述驱动器启动所述预执行启动环境，对所述主机进行装机操作。
可选的，所述基于DPU的装机控制装置600还具体用于：
在装机完成后，通过所述虚拟网络设备接收第一模式切换指令；
响应所述第一模式切换指令，通过所述PCIE模拟器将所述NIC模式切换为所述DPU模式，删除所述Virtio-net设备，以便于所述业务部门进行业务部署。
可选的，在所述通过所述PCIE模拟器自动发放具备预执行启动环境的Virtio-net设备方面，所述发放单元602具体用于：
获取所述业务部门对应的目标配置信息，所述目标配置信息至少包括目标厂商标识信息；
确定与所述目标配置信息对应的Option Rom功能；
通过所述PCIE模拟器自动发放具备所述预执行启动环境和所述Option Rom功能的所述Virtio-net设备。
可选的，在所述确定与所述目标配置信息对应的Option Rom功能方面，所述发放单元602具体用于:
确定与所述目标配置信息对应的目标信息头，所述目标信息头承载所述目标配置信息；
将所述目标信息头写入所述Option Rom功能对应的所述Option Rom固件中。
可选的，在所述加载所述Option Rom固件中的驱动器方面，所述创建单元604具体用于：
获取目标PCIE拓扑状态参数；
确定与所述目标PCIE拓扑状态参数对应的参考加载参数；
获取目标环境参数；
确定与所述目标环境参数对应的目标优化参数；
根据所述目标优化参数优化所述参考加载参数，得到目标加载参数；
根据所述目标加载参数加载所述Option Rom固件中的驱动器。
可以看出，本申请实施例中所描述的基于DPU的装机控制装置，应用于主机，主机包括DPU，DPU包括PCIE控制器和网络交换机，PCIE控制器包括PCIE模拟器，在PCIE模拟器启动时，检测当前网卡模式是NIC模式还是DPU模式，在当前网卡模式是NIC模式时，通过PCIE模拟器自动发放具备预执行启动环境的Virtio-net设备，Virtio-net设备具备Option Rom功能，在BIOS阶段，进行PCIE设备扫描，在发现Virtio-net设备时，从PCIE模拟器中获取Option Rom功能对应的Option Rom固件，加载Option Rom固件中的驱动器，与PCIE模拟器进行协商，以创建虚拟网络设备，虚拟网络设备用于与外部进行通信，通过PCIE模拟器下发转发表项给网络交换机，以实现与指定网口直通，指定网口用于与外部进行通信；转发表项用于实现虚拟网络设备与指定网络之间的网络通路，通过驱动器启动预执行启动环境，对主机进行装机操作，即在DPU厂商出厂默认为NIC模式，客户支撑部门部署DPU卡时，不需要登录DPU卡进行任何操作，即可对于主机进行装机，则支撑部门不需要感知具体卡类型，卡的厂商完全归一，整个操作过程简单高效，进而，可以提升主机的装机效率。
可以理解的是，本实施例的基于DPU的装机控制装置的各程序模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。
本申请实施例还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序，该计算机程序使得计算机执行如上述方法实施例中记载的任一方法的部分或全部步骤，上述计算机包括主机。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品，上述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，上述计算机程序可操作来使计算机执行如上述方法实施例中记载的任一方法的部分或全部步骤。该计算机程序产品可以为一个软件安装包，上述计算机包括主机。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
上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单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
上述集成的单元如果以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器中。基于这样的理解，本申请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全部或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器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可为个人计算机、服务器或者主机等）执行本申请各个实施例上述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：U盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储器中，存储器可以包括：闪存盘、只读存储器（英文：Read-Only Memory ，简称：ROM）、随机存取器（英文：Random Access Memory，简称：RAM）、磁盘或光盘等。
以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种基于DPU的装机控制方法，其特征在于，应用于主机，所述主机包括DPU，所述DPU包括PCIE控制器和网络交换机，所述PCIE控制器包括PCIE模拟器；所述方法包括：
在所述PCIE模拟器启动时，检测当前网卡模式是NIC模式还是DPU模式；
在所述当前网卡模式是所述NIC模式时，通过所述PCIE模拟器自动发放具备预执行启动环境的Virtio-net设备，所述Virtio-net设备具备Option Rom功能；
在BIOS阶段，进行PCIE设备扫描，在发现所述Virtio-net设备时，从所述PCIE模拟器中获取所述Option Rom功能对应的Option Rom固件；
加载所述Option Rom固件中的驱动器，与所述PCIE模拟器进行协商，以创建虚拟网络设备，所述虚拟网络设备用于与外部进行通信；
通过所述PCIE模拟器下发转发表项给所述网络交换机，以实现与指定网口直通，所述指定网口用于与外部进行通信；所述转发表项用于实现所述虚拟网络设备与所述指定网口之间的网络通路；
通过所述驱动器启动所述预执行启动环境，对所述主机进行装机操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在装机完成后，通过所述虚拟网络设备接收第一模式切换指令；
响应所述第一模式切换指令，通过所述PCIE模拟器将所述NIC模式切换为所述DPU模式，删除所述Virtio-net设备，以便于业务部门进行业务部署。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过所述PCIE模拟器自动发放具备预执行启动环境的Virtio-net设备，包括：
获取所述业务部门对应的目标配置信息，所述目标配置信息至少包括目标厂商标识信息；
确定与所述目标配置信息对应的Option Rom功能；
通过所述PCIE模拟器自动发放具备所述预执行启动环境和所述Option Rom功能的所述Virtio-net设备。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定与所述目标配置信息对应的Option Rom功能，包括:
确定与所述目标配置信息对应的目标信息头，所述目标信息头承载所述目标配置信息；
将所述目标信息头写入所述Option Rom功能对应的所述Option Rom固件中。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述加载所述Option Rom固件中的驱动器，包括：
获取目标PCIE拓扑状态参数；
确定与所述目标PCIE拓扑状态参数对应的参考加载参数；
获取目标环境参数；
确定与所述目标环境参数对应的目标优化参数；
根据所述目标优化参数优化所述参考加载参数，得到目标加载参数；
根据所述目标加载参数加载所述Option Rom固件中的驱动器。
6.一种基于DPU的装机控制装置，其特征在于，应用于主机，所述主机包括DPU，所述DPU包括PCIE控制器和网络交换机，所述PCIE控制器包括PCIE模拟器；所述装置包括：检测单元、发放单元、获取单元、创建单元、下发单元和启动单元，其中，
所述检测单元，用于在所述PCIE模拟器启动时，检测当前网卡模式是NIC模式还是DPU模式；
所述发放单元，用于在所述当前网卡模式是所述NIC模式时，通过所述PCIE模拟器自动发放具备预执行启动环境的Virtio-net设备，所述Virtio-net设备具备Option Rom功能；
所述获取单元，用于在BIOS阶段，进行PCIE设备扫描，在发现所述Virtio-net设备时，从所述PCIE模拟器中获取所述Option Rom功能对应的Option Rom固件；
所述创建单元，用于加载所述Option Rom固件中的驱动器，与所述PCIE模拟器进行协商，以创建虚拟网络设备，所述虚拟网络设备用于与外部进行通信；
所述下发单元，用于通过所述PCIE模拟器下发转发表项给所述网络交换机，以实现与指定网口直通，所述指定网口用于与外部进行通信；所述转发表项用于实现所述虚拟网络设备与所述指定网口之间的网络通路；
所述启动单元，用于通过所述驱动器启动所述预执行启动环境，对所述主机进行装机操作。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还具体用于：
在装机完成后，通过所述虚拟网络设备接收第一模式切换指令；
响应所述第一模式切换指令，通过所述PCIE模拟器将所述NIC模式切换为所述DPU模式，删除所述Virtio-net设备，以便于业务部门进行业务部署。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，在所述通过所述PCIE模拟器自动发放具备预执行启动环境的Virtio-net设备方面，所述发放单元具体用于：
获取所述业务部门对应的目标配置信息，所述目标配置信息至少包括目标厂商标识信息；
确定与所述目标配置信息对应的Option Rom功能；
通过所述PCIE模拟器自动发放具备所述预执行启动环境和所述Option Rom功能的所述Virtio-net设备。
9.一种主机，其特征在于，包括处理器、存储器，所述存储器用于存储一个或多个程序，并且被配置由所述处理器执行，所述程序包括用于执行如权利要求1-5任一项所述的方法中的步骤的指令。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行如权利要求1-5任一项所述的方法。
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