CN204669395U - 一种多核架构的智能网络加速卡 - Google Patents
一种多核架构的智能网络加速卡 Download PDFInfo
- Publication number
- CN204669395U CN204669395U CN201520043097.4U CN201520043097U CN204669395U CN 204669395 U CN204669395 U CN 204669395U CN 201520043097 U CN201520043097 U CN 201520043097U CN 204669395 U CN204669395 U CN 204669395U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- instruction
- unit
- information
- processing module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Computer And Data Communications (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种多核架构的智能网络加速卡，包括用户终端、和依次连接的指令监听模块、负载均衡模块、信息处理模块、任务处理模块，其中，指令监听模块，由密钥/认证信息单元、芯片操作系统单元和信息存储单元组成，负载均衡模块，由依次连接的请求指令单元、请求指令队列单元和指令响应单元组成；信息处理模块，由多个面向家庭网络信息处理的互联处理器并行连接而成；任务处理模块，由多个处理核心并行连接而成，从而改进了家庭网络通信中的负载均衡算法，将信息处理和任务处理分开，主要用于对网络中大量数据报文收发处理，增强了多核心架构下的并发信息处理性能，能过提高家庭网络系统节点的并发信息处理能力。
Description
技术领域
本实用新型属于网络通信领域，具体涉及一种多核架构的智能加速卡。
背景技术
随着智能家居推广和网络技术的迅猛发展，通过网络等非接触式手段对展厅、家居、楼宇等环境中的各类电子设备进行控制已经越来越普遍。但是这些设备通常需要采用专用的硬件或软件分开控制，而随着电子设备种类的逐渐增多，这导致了控制硬件或软件的数量也日益增多，接入到家庭、办公场所的网络通信量达到前所未有的高度。同时随着智能家居的推广，家庭网络应用的多样化和复杂化，网络流量总带宽增长迅猛，网络流量的组成也日趋复杂，对应用的感知需求成为了新的关注点，深度包检测和安全处理等要求不断增加，导致连入物联网的智能家庭的网络监管带来了极大的难度，对家居安全、个人安全带来了极大的挑战。
申请号为CN 201210418487.6，名称为根据协议、端口和IP地址过滤挑选流量的智能加速网卡的专利中，根据协议、端口和 IP 地过滤挑选流量的智能加速网卡，根据业务系统的需求，只上传与该业务相关的流量，过滤掉与业务无关的流量，从而降低了该业务需要处理的带宽，有效的减少了投资规模；因为过滤掉的流量与本业务无关，所以对业务也没有影响， 同时该卡对需求上传的数据进行了优化处理，进一步的提高了处理的效率。
上述专利文献的技术方案中，过滤掉与业务无关的流量，通过舍弃部分网路报文来换取处理的效率在实际运用过程中，经常遗漏重要的指令，无法全面而正确的表达指令的本意而无法上传给应用程序。
同时，现有的联网面临爆炸性增长，家庭网络并发用户终端量猛增，面向家庭网络信息处理的服务器性能受到了严重的挑战。要提高基于物联网的家庭网络信息处理系统性能，必须满足既能支持大用户终端的并发访问，又能提高了家庭网络信息系统处理的效率。
现有的家庭网络信息处理系统主要从硬件解决性能提升问题。硬件上通过专用的负载均衡器或提高服务器的处理器处理速度，增加内存容量等办法提高系统系能，存在成本较高、可扩展性差的不足。因此急需一种智能加速卡来确保家庭网络系统的数据报文无瓶颈的快递传递到服务器中，能对接收到的数据报文进行快速、高效的识别及并行处理。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型公开了一种多核架构的智能加速卡，具有高速的收发网络数据包能力，针对复杂应用环境的多线程多应用支持，支持接收方调整（receive-side scaling， RSS）技术，能够将网络负载分担到不同的处理器队列上去，最大限度的发挥网络处理系统的性能。
为了达到以上目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种多核架构的智能网络加速卡，包括用户终端，其特征在于，还包括依次连接的指令监听模块、负载均衡模块、信息处理模块、任务处理模块；其中，指令监听模块，由密钥/认证信息单元、芯片操作系统单元和信息存储单元组成，所述芯片操作系统单元分别与所述密钥/认证信息单元和所述信息存储单元相连；负载均衡模块，由依次连接的请求指令单元、请求指令队列单元和指令响应单元组成；信息处理模块，由多个面向家庭网络信息处理的互联处理器并行连接而成；任务处理模块，由多个处理核心并行连接而成。
进一步地，所述指令监听模块通过无线网路与所述用户终端通信。
进一步地，所述指令监听模块与所述用户终端之间的连通采用对称加密算法，采集指纹信息作为密钥。
进一步地，所述作为密钥采集的指纹信息存储在所述信息存储单元中。
进一步地，所述用户终端为带指纹识别的手机、笔记本电脑、和/或平板电脑。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和有益效果：改进了传统家庭网络通信中的负载均衡算法，将信息处理和任务处理分开，具有高速的收发网络数据包能力，主要用于对网络中大量数据报文收发处理，增强了多核心架构下的并发信息处理性能，能过提高家庭网络系统节点的并发信息处理能力，缩短用户信息处理请求的平均响应及等待时间，采用多核处理器并行处理任务，可支持多进程或多线程方式的包处理，将系统运算能力发挥到极致。
附图说明
图1是本实用新型实施例多核架构的智能加速卡的模块结构示意图；
图2是图1中的指令监听模块的结构示意图；
图3是图1中的请求指令队列单元的模块结构示意图；
图4是图1中的请求响应单元的模块结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
图1为本实用新型实施例的总体技术路线示意图，包括用户终端10、指令监听模块20、负载均衡模块30、信息处理模块40、任务处理模块50。指令监听模块20由密钥/认证信息单元22、芯片操作系统单元24和信息存储单元26等组成；负载均衡模块30由请求指令单元22、请求指令队列单元34和指令响应单元36等部分组成；信息处理模块40由多个面向家庭网络信息处理的互联处理器组成，单个处理器内部的模型单元主要包括：进程调度器42、线程管理器44、请求分类队列器46等；任务处理模块50由多个处理器内核52组成。
家庭用户终端是指将普通电器设备利用数字技术、网络技术及智能控制技术设计改进的终端设备，在网络层面上具有信息互联、互通或互操作特征的家庭网络及类似场所网络使用的电子电器产品。如：信息设备、通信设备、娱乐设备、家用电器、自动化设备、照明设备、保安（监控）装置及水、点、器、热表、家庭求助报警、健康保健等。网络终端设备实现网络通信功能的接口单元，通信模块可以采用与网络终端设备分离的结构，也可采用与网络终端设备一体化的结构。
优选地，在本实用新型中，用户终端10指通过网络等非接触式手段对展厅、家居、楼宇等环境中的各类电子设备，其通信模块采用与网络终端设备分离的结构，极大的方便了用户使用上的便捷，如：手机、平板电脑、笔记本电脑。
如图2所示，所述密钥/认证信息单元22在接受用户终端10利用技术手段把重要的数据变为乱码（加密）传送的信息后，用相同或不同的手段还原（解密），芯片操作系统单元24用于判读还原（解密）后的指令，用于校核用户终端10发出指令的身份及权限，信息存储单元26用来存储符合权限要求的身份信息，存储的信息可以根据需要修改，有断电记忆能力，包括基本存储性能、扩展存储性能，存储的信息提供密钥/认证信息单元22的调用，和芯片操作系统24的比对和核实。
优选地，用户终端10和密钥/认证信息单元22之间的通信采用对称加密算法，采集用户特定指纹信息作为密钥，事先录入指令监听模块20的信息存储单元中，破译极其困难，极大的保证了家庭网络与用户终端之间的通信的安全性。
如图3、图4所示，所述请求指令队列单元34由请求指令队列存储器342和请求指令分类单元346等组成。所述指令响应单元36由任务响应比计算器362和任务优先级调度器366组成。
经过所述指令监听模块20还原、核实身份和权限的指令进入负载均衡模块30中，首先请求指令监听单元32会创建一个影子进程，然后把用户请求指令转交给这个影子进程，由影子进程提交给请求指令队列单元34，进行指令的后续处理。请求指令队列单元34接受到用户请求指令后，先进入请求指令队列存储器342中存储，然后由请求指令分类单元346进行用户智力的分类，并将分类完后的用户请求指令提高给指令请求响应单元36，调用任务响应比计算器364进行计算，计算出用户请求指令等待队列中的各种任务的响应优先级，提供给任务优先级调度器366的调用，并标识用户请求指令优先级，发送到信息处理模块40中，等待用户请求指令被启动执行。
所述进程调度器42优先调用和提交优先级标识最高的用户请求指令，通过线程管理器44，通知请求分类队列器46更新和提交用户请求指令。所述任务处理模块50受到提交的用户请求指令后，开启面向多核心的多个并行线程，线程的数量要小于或等于处理器核心的数量。任务处理模块50获得优先级最高的任务，选择空闲处理器内核52处理优先级最高的用户请求指令。
本实用新型提出的一种多核架构的智能加速卡，改进了传统家庭网络通信中的负载均衡算法，将信息处理和任务处理分开，增强了多核心架构下的并发信息处理性能，能过提高家庭网络系统节点的并发信息处理能力，缩短用户信息处理请求的平均响应及等待时间，采用多核处理器并行处理任务，可支持多进程或多线程方式的包处理，将系统运算能力发挥到极致，具有广阔的发展前景及极高的技术价值。
上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型做出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种多核架构的智能网络加速卡，包括用户终端，其特征在于，还包括依次连接的指令监听模块、负载均衡模块、信息处理模块、任务处理模块；其中，
指令监听模块，由密钥/认证信息单元、芯片操作系统单元和信息存储单元组成，所述芯片操作系统单元分别与所述密钥/认证信息单元和所述信息存储单元相连；
负载均衡模块，由依次连接的请求指令单元、请求指令队列单元和指令响应单元组成；
信息处理模块，由多个面向家庭网络信息处理的互联处理器并行连接而成；
任务处理模块，由多个处理核心并行连接而成。
2.按照权利要求1所述的多核架构的智能网络加速卡，其特征在于：所述指令监听模块通过无线网路与所述用户终端通信。
3.按照权利要求2所述的多核架构的智能网络加速卡，其特征在于：所述指令监听模块与所述用户终端之间的连通采用对称加密算法，采集指纹信息作为密钥。
4.按照权利要求3所述的多核架构的智能网络加速卡，其特征在于：所述作为密钥采集的指纹信息存储在所述信息存储单元中。
5.按照权利要求1所述的多核架构的智能网络加速卡，其特征在于：所述用户终端为带指纹识别的手机、笔记本电脑、和/或平板电脑。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520043097.4U CN204669395U (zh) | 2015-01-22 | 2015-01-22 | 一种多核架构的智能网络加速卡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520043097.4U CN204669395U (zh) | 2015-01-22 | 2015-01-22 | 一种多核架构的智能网络加速卡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN204669395U true CN204669395U (zh) | 2015-09-23 |
Family
ID=54139735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201520043097.4U Expired - Fee Related CN204669395U (zh) | 2015-01-22 | 2015-01-22 | 一种多核架构的智能网络加速卡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN204669395U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113721990A (zh) * | 2021-07-20 | 2021-11-30 | 北京比特大陆科技有限公司 | 数据处理方法、数据处理设备、加速卡和存储介质 |
-
2015
- 2015-01-22 CN CN201520043097.4U patent/CN204669395U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113721990A (zh) * | 2021-07-20 | 2021-11-30 | 北京比特大陆科技有限公司 | 数据处理方法、数据处理设备、加速卡和存储介质 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107018175B (zh) | 移动云计算平台的调度方法和装置 | |
| CN104573611B (zh) | 一种分布式人脸识别集群系统 | |
| Fusco et al. | High speed network traffic analysis with commodity multi-core systems | |
| CN103152393B (zh) | 一种云计算的计费方法和计费系统 | |
| US8959228B2 (en) | Optimization of resource utilization in a collection of devices | |
| CN109451072A (zh) | 一种基于Kafka的消息缓存系统和方法 | |
| CN111078436B (zh) | 数据处理的方法、装置、设备及存储介质 | |
| CN104158699B (zh) | 一种基于优先级和分段的数据采集方法 | |
| CN109697122A (zh) | 任务处理方法、设备及计算机存储介质 | |
| CN106130960B (zh) | 盗号行为的判断系统、负载调度方法和装置 | |
| CN102694847B (zh) | 抓取第三方开放平台中用户动态的方法和装置 | |
| CN103685309A (zh) | 面向地图可视化瓦片服务接入的异步请求队列模型 | |
| Arthi et al. | Energy aware cloud service provisioning approach for green computing environment | |
| WO2014206289A1 (en) | Method and apparatus for outputting log information | |
| CN111813573B (zh) | 管理平台与机器人软件的通信方法及其相关设备 | |
| US20200174435A1 (en) | Energy Information System, and Method and Device for Processing Energy Information | |
| US8606908B2 (en) | Wake-up server | |
| CN101262645A (zh) | 基于无线pda的移动生产监控系统 | |
| Kchaou et al. | Towards an offloading framework based on big data analytics in mobile cloud computing environments | |
| CN112631800A (zh) | 面向kafka的数据传输方法、系统、计算机设备及存储介质 | |
| CN108769162A (zh) | 分布式消息均衡处理方法、装置、电子设备、存储介质 | |
| CN204669395U (zh) | 一种多核架构的智能网络加速卡 | |
| CN103747439A (zh) | 无线控制器设备、无线认证处理方法、系统、组网 | |
| CN102902593A (zh) | 基于缓存机制的协议分发处理系统 | |
| CN114003238B (zh) | 一种基于转码卡的容器部署方法、装置、设备及存储介质 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150923 Termination date: 20180122 |