CN216623148U - 一种嵌入式服务器、智能网卡、soc模块以及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种嵌入式服务器、智能网卡、SOC模块及电子设备,涉及计算机技术领域,尤其涉及芯片技术。所述嵌入式服务器包括:智能网卡和多个SOC芯片;该智能网卡用于接收外部设备发送的数据请求信息;并将数据请求信息转发至目标SOC芯片;其中,数据请求信息携带目标SOC芯片的IP地址;目标SOC芯片为多个SOC芯片中的一个SOC芯片;该目标SOC芯片用于根据数据请求信息生成对应的数据响应信息;并将数据响应信息发送至智能网卡;该智能网卡还用于将数据响应信息转发至外部设备。本申请实施例可以结合嵌入式SOC芯片和多主机模式的智能网卡,能够使得智能网卡的性能得到最大化的使用,整个嵌入式服务器系统性能优化率非常高。

Description

一种嵌入式服务器、智能网卡、SOC模块以及电子设备
技术领域
本公开涉及计算机技术领域,进一步涉及芯片技术,尤其是一种嵌入式服务器、智能网卡以及SOC模块。
背景技术
近年来,嵌入式SOC芯片技术发展迅速,性能随着纳米工艺的提升有了质的飞跃,其中最明显的产品就是手机和平板。另一方面,计算芯片如CPU,它的算力相对网络侧的传输速率(目前网络侧的光口已经往200G、 400G发展),其差距不断在扩大,加上云业务需求不断的在增加,智能网卡已经普遍化。
嵌入式服务器(Embedded Server),是指在满足所需的资源的情况下,基于嵌入式系统实现的服务器。市面上现有的相关产品,具有如下的问题和缺陷:(1)市面上的嵌入式服务器性能不足,可用来提供服务的资源十分有限。(2)市面上的嵌入式服务器网络部分的功能和卸载都需要经过内核和CPU,使嵌入式SOC芯片有限的资源更加有限。(3)市面上的智能网卡多用于传统服务器,并没有使用多主机模式来适配多个嵌入式 SOC芯片,性能优化率低。
实用新型内容
本公开提供了一种嵌入式服务器、智能网卡以及SOC模块。
第一方面,本申请实施例提供了一种嵌入式服务器,包括:智能网卡和多个SOC芯片;
所述智能网卡,用于接收外部设备发送的数据请求信息;并将所述数据请求信息转发至目标SOC芯片;其中,所述数据请求信息携带所述目标SOC芯片的IP地址;所述目标SOC芯片为所述多个SOC芯片中的一个SOC芯片;
所述目标SOC芯片,用于根据所述数据请求信息生成对应的数据响应信息;并将所述数据响应信息发送至所述智能网卡;
所述智能网卡,还用于将所述数据响应信息转发至所述外部设备。
第二方面,本申请实施例提供了一种智能网卡,包括:接收模块和发送模块;其中,
所述接收模块,用于接收外部设备发送的数据请求信息;
所述发送模块,用于将所述数据请求信息转发至目标SOC芯片;其中,所述数据请求信息携带所述目标SOC芯片的IP地址;所述目标SOC 芯片为所述多个SOC芯片模块中的一个SOC芯片;
所述接收模块,还用于接收所述目标SOC芯片发送的数据响应信息;
所述发送模块,还用于将所述数据响应信息转发至所述外部设备。
第三方面,本申请实施例提供了一种SOC模块,用于接收智能网卡发送的数据请求信息;根据所述数据请求信息生成对应的数据响应信息;并将所述数据响应信息发送至所述智能网卡,使得所述智能网卡将所述数据响应信息转发至所述外部设备;其中,所述SOC模块包括多个SOC芯片。
第四方面,本申请实施例提供了一种电子设备,包括:
至少一个处理器;以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够实现本申请任意实施例所述嵌入式服务器。
根据本申请的技术解决了现有技术中的嵌入式服务器性能不足,可用来提供服务的资源十分有限的技术问题,本申请提供的技术方案,提供一种带多主机模式智能网卡的嵌入式服务器,结合嵌入式SOC芯片和多主机模式的智能网卡,能够使得智能网卡的性能得到最大化的使用,整个嵌入式服务器系统性能优化率非常高。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
附图用于更好地理解本方案,不构成对本公开的限定。其中:
图1是本申请实施例提供的嵌入式服务器的结构示意图;
图2是本申请实施例提供的智能网卡的结构示意图;
图3是本申请实施例提供的SOC模块的结构示意图;
图4是用来实现本申请实施例提供的嵌入式服务器的电子设备的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明,其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解,应当将它们认为仅仅是示范性的。因此,本领域普通技术人员应当认识到,可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改,而不会背离本公开的范围和精神。同样,为了清楚和简明,以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
实施例一
图1是本申请实施例提供的嵌入式服务器的结构示意图,该装置或者电子设备可以由软件和/或硬件的方式实现,该装置或者电子设备可以集成在任何具有网络通信功能的智能设备中。如图1所示,嵌入式服务器可以包括:智能网卡和多个SOC芯片;
智能网卡,用于接收外部设备发送的数据请求信息;并将数据请求信息转发至目标SOC芯片;其中,数据请求信息携带目标SOC芯片的IP 地址;目标SOC芯片为多个SOC芯片中的一个SOC芯片;
目标SOC芯片,用于根据数据请求信息生成对应的数据响应信息;并将数据响应信息发送至智能网卡;
智能网卡,还用于将数据响应信息转发至外部设备。
一般说来,SOC(System on a Chip)称为系统级芯片,也有称片上系统,意指它是一个产品,是一个有专用目标的集成电路,其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容。
进一步地,本申请实施中的智能网卡,具体用于通过目标SOC芯片对应的总线将数据请求信息转发至目标SOC芯片;其中,目标SOC芯片对应的总线为多个总线中的一个总线;多个SOC芯片中的各个SOC芯片对应于一个总线。
进一步的,本申请实施例中的目标SOC芯片,具体用于通过目标SOC 芯片对应的总线将数据响应信息发送至智能网卡;其中,目标SOC芯片对应的总线为多个总线中的一个总线;多个SOC芯片中的各个SOC芯片对应于一个总线。
智能网卡,还用于通过SDN接收控制设备发送的加载网络功能的控制信息;根据该加载网络功能的控制信息加载对应的网络功能;其中,所述网络功能包括但不限于:DPDK、VLAN、Bonding、Flow Control、VxLAN、 NCSI、SRIOV、RSS、RoCE等。
进一步的,本申请实施例中的智能网卡,还用于接收控制设备发送的卸载网络功能的控制信息;根据该卸载网络功能的控制信息卸载对应的网络功能;其中,所述网络功能包括但不限于:DPDK、VLAN、Bonding、 Flow Control、VxLAN、NCSI、SRIOV、RSS、RoCE等。
本申请实施例中的多主机模式指的是智能网络连接多个SOC,每个 SOC可以理解为是一个主机。多主机模式可以共同分担智能网卡的数据,可以使得智能网卡的性能得到最大化的使用。
在现有的嵌入式服务器中,使用的是普通网卡,一个网卡连接一个 SOC,外部设备的信息先通过交换机发送至普通网卡,该网卡将接收到的信息发送至SOC,SOC回复消息给该网卡,该网卡将接收到的消息通过交换机发送至外部设备。在现有的嵌入式服务器中,网络功能是需要CPU 加载和卸载的;在本申请中的嵌入式服务器中,网络功能的卸载能做在智能网卡上,这样就能省下SOC(嵌入式CPU)的资源。
本申请实施例提出的嵌入式服务器,包括智能网卡和多个SOC芯片;智能网卡先接收外部设备发送的数据请求信息;并将数据请求信息转发至目标SOC芯片;目标SOC芯片根据数据请求信息生成对应的数据响应信息;并将数据响应信息发送至智能网卡;智能网卡再将数据响应信息转发至外部设备。也就是说,本申请可以中的嵌入式服务器可以带有多主机模式,即智能网卡可以连接多个SOC芯片,这些SOC芯片为用户提供所需的服务和资源,每个SOC芯片占用与其对应的带宽,并且都能访问到智能网卡。而在现有的嵌入式服务器中,可用来提供服务的资源十分有限,无法满足智能网卡的带宽需求。因为本申请采用了智能网卡适配多个SOC 芯片的技术手段,克服了现有技术中的嵌入式服务器性能不足,可用来提供服务的资源十分有限的技术问题,本申请提供的技术方案,提供一种带多主机模式智能网卡的嵌入式服务器,结合嵌入式SOC芯片和多主机模式的智能网卡,能够使得智能网卡的性能得到最大化的使用,整个嵌入式服务器系统性能优化率非常高;并且,本申请实施例的技术方案实现简单方便、便于普及,适用范围更广。
实施例二
图2是本申请实施例提供的智能网卡的结构示意图。如图2所示,该智能网卡可以包括:接收模块和发送模块;其中,
接收模块,用于接收外部设备发送的数据请求信息;
发送模块,用于将数据请求信息转发至目标SOC芯片;其中,数据请求信息携带目标SOC芯片的IP地址;目标SOC芯片为多个SOC芯片模块中的一个SOC芯片;
接收模块,还用于接收目标SOC芯片发送的数据响应信息;
发送模块,还用于将数据响应信息转发至外部设备。
进一步的,本申请实施例中的发送模块,具体用于通过目标SOC芯片对应的总线将数据请求信息转发至目标SOC芯片;其中,目标SOC芯片对应的总线为多个总线中的一个总线;多个SOC芯片中的各个SOC芯片对应于一个总线。
进一步的,本申请实施例中的接收模块,还用于通过SDN接收控制设备发送的加载网络功能的控制信息;根据该加载网络功能的控制信息加载对应的网络功能。
进一步的,本申请实施例中的接收模块,还用于通过SDN接收控制设备发送的卸载网络功能的控制信息;根据该卸载网络功能的控制信息卸载对应的网络功能。
在本申请的具体实施例中,智能网卡是可编程的,针对不同的应用场景,定制配置不同的网络功能,使得智能网卡十分的灵活。多主机模式的智能网卡,其网络功能的处理和卸载速率能满足Xn的带宽和速率,而且能根据需求做不同网络功能的处理和卸载,如:DPDK、VLAN、Bonding、 Flow Control、VxLAN、NCSI、SRIOV、RSS、RoCE等。
本申请实施例提出的嵌入式服务器,包括智能网卡和多个SOC芯片;智能网卡先接收外部设备发送的数据请求信息;并将数据请求信息转发至目标SOC芯片;目标SOC芯片根据数据请求信息生成对应的数据响应信息;并将数据响应信息发送至智能网卡;智能网卡再将数据响应信息转发至外部设备。也就是说,本申请可以中的嵌入式服务器可以带有多主机模式,即智能网卡可以连接多个SOC芯片,这些SOC芯片为用户提供所需的服务和资源,每个SOC芯片占用与其对应的带宽,并且都能访问到智能网卡。而在现有的嵌入式服务器中,可用来提供服务的资源十分有限,无法满足智能网卡的带宽需求。因为本申请采用了智能网卡适配多个SOC 芯片的技术手段,克服了现有技术中的嵌入式服务器性能不足,可用来提供服务的资源十分有限的技术问题,本申请提供的技术方案,提供一种带多主机模式智能网卡的嵌入式服务器,结合嵌入式SOC芯片和多主机模式的智能网卡,能够使得智能网卡的性能得到最大化的使用,整个嵌入式服务器系统性能优化率非常高;并且,本申请实施例的技术方案实现简单方便、便于普及,适用范围更广。
实施例三
图3是本申请实施例提供的SOC模块的结构示意图。如图3所示,该 SOC模块可以包括多个SOC芯片;该SOC模块,用于接收智能网卡发送的数据请求信息;根据数据请求信息生成对应的数据响应信息;并将数据响应信息发送至智能网卡,使得智能网卡将数据响应信息转发至外部设备。
在本申请的具体实施例中,SOC模块可以包括多个SOC芯片,分别为:SOC1、SOC2、…、SOC N;其中,N为大于1的自然数。这些SOC 芯片可以为用户提供所需的服务和资源,然后通过X1的总线接到多主机模式的智能网卡上,每个SOC芯片占用x1的带宽,且都能访问到智能网卡。
本申请实施例提出的嵌入式服务器,将嵌入式SOC应用到服务器产品上,在一定服务程度上,使得嵌入式服务器比传统服务器更加具备性价比。将智能网卡应用到嵌入式服务器上,进一步释放嵌入式SOC的性能,使其能做更多的服务,另外由于智能网卡的可编程性,使得整个嵌入式服务器的应用场景更具广泛性。将多主模式应用到嵌入式服务器上,在满足 n个嵌入式SOC性能发挥的情况下,又能使得智能网卡的性能得到最大化的使用,整个嵌入式服务器系统性能优化率非常高。
本申请实施例提出的嵌入式服务器,包括智能网卡和多个SOC芯片;智能网卡先接收外部设备发送的数据请求信息;并将数据请求信息转发至目标SOC芯片;目标SOC芯片根据数据请求信息生成对应的数据响应信息;并将数据响应信息发送至智能网卡;智能网卡再将数据响应信息转发至外部设备。也就是说,本申请可以中的嵌入式服务器可以带有多主机模式,即智能网卡可以连接多个SOC芯片,这些SOC芯片为用户提供所需的服务和资源,每个SOC芯片占用与其对应的带宽,并且都能访问到智能网卡。而在现有的嵌入式服务器中,可用来提供服务的资源十分有限,无法满足智能网卡的带宽需求。因为本申请采用了智能网卡适配多个SOC 芯片的技术手段,克服了现有技术中的嵌入式服务器性能不足,可用来提供服务的资源十分有限的技术问题,本申请提供的技术方案,提供一种带多主机模式智能网卡的嵌入式服务器,结合嵌入式SOC芯片和多主机模式的智能网卡,能够使得智能网卡的性能得到最大化的使用,整个嵌入式服务器系统性能优化率非常高;并且,本申请实施例的技术方案实现简单方便、便于普及,适用范围更广。
实施例四
根据本公开的实施例,本公开还提供了一种电子设备。
图4示出了可以用来实施本公开的实施例的示例电子设备400的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机,诸如,膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置,诸如,个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例,并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。
如图4所示,设备400包括计算单元401,其可以根据存储在只读存储器(ROM)402中的计算机程序或者从存储单元408加载到随机访问存储器(RAM)403中的计算机程序,来执行各种适当的动作和处理。在 RAM 403中,还可存储设备400操作所需的各种程序和数据。计算单元 401、ROM 402以及RAM 403通过总线404彼此相连。输入/输出(I/O) 接口405也连接至总线404。
设备400中的多个部件连接至I/O接口405,包括:输入单元406,例如键盘、鼠标等;输出单元407,例如各种类型的显示器、扬声器等;存储单元408,例如磁盘、光盘等;以及通信单元409,例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元409允许设备400通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
计算单元401可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元401的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC芯片)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括:实施在一个或者多个计算机程序中,该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释,该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器,可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令,并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本公开的嵌入式服务器的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器,使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行,作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
为了提供与用户的交互,可以在计算机上实施此处描述的系统和技术,该计算机具有:用于向用户显示信息的显示装置(例如,CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器);以及键盘和指向装置(例如,鼠标或者轨迹球),用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如,视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈);并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入) 来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如,作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如,应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如,具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机,用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如,通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括:局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。
计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器,又称为云计算服务器或云主机,是云计算服务体系中的一项主机产品,以解决了传统物理主机与VPS服务中,存在的管理难度大,业务扩展性弱的缺陷。
应该理解,可以使用上面所示的各种形式的功能模块,重新排序、增加或删除。只要能够实现本申请公开的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。本公开的技术方案中,所涉及的用户个人信息的获取,存储和应用等,均符合相关法律法规的规定,且不违背公序良俗。
上述具体实施方式,并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本公开保护范围之内。

Claims (12)

1.一种嵌入式服务器,包括:智能网卡和多个SOC芯片;
所述智能网卡,用于接收外部设备发送的数据请求信息;并将所述数据请求信息转发至目标SOC芯片;其中,所述数据请求信息携带所述目标SOC芯片的IP地址;所述目标SOC芯片为所述多个SOC芯片中的一个SOC芯片;
所述目标SOC芯片,用于根据所述数据请求信息生成对应的数据响应信息;并将所述数据响应信息发送至所述智能网卡;
所述智能网卡,还用于将所述数据响应信息转发至所述外部设备。
2.根据权利要求1所述的嵌入式服务器,所述智能网卡,具体用于通过所述目标SOC芯片对应的总线将所述数据请求信息转发至所述目标SOC芯片;其中,所述目标SOC芯片对应的总线为多个总线中的一个总线;所述多个SOC芯片中的各个SOC芯片对应于一个总线。
3.根据权利要求1所述的嵌入式服务器,所述目标SOC芯片,具体用于通过所述目标SOC芯片对应的总线将所述数据响应信息发送至所述智能网卡;其中,所述目标SOC芯片对应的总线为多个总线中的一个总线;所述多个SOC芯片中的各个SOC芯片对应于一个总线。
4.根据权利要求1所述的嵌入式服务器,所述智能网卡,还用于通过所述SDN接收控制设备发送的加载网络功能的控制信息;根据所述加载网络功能的控制信息加载对应的网络功能。
5.根据权利要求1所述的嵌入式服务器,所述智能网卡,还用于通过所述SDN接收所述控制设备发送的卸载网络功能的控制信息;根据所述卸载网络功能的控制信息卸载对应的网络功能。
6.根据权利要求4或5所述的嵌入式服务器,所述网络功能包括但不限于:DPDK、VLAN、Bonding、Flow Control、VxLAN、NCSI、SRIOV、RSS、RoCE。
7.一种智能网卡,包括:接收模块和发送模块;其中,
所述接收模块,用于接收外部设备发送的数据请求信息;
所述发送模块,用于将所述数据请求信息转发至目标SOC芯片;其中,所述数据请求信息携带所述目标SOC芯片的IP地址;所述目标SOC芯片为所述多个SOC芯片模块中的一个SOC芯片;
所述接收模块,还用于接收所述目标SOC芯片发送的数据响应信息;
所述发送模块,还用于将所述数据响应信息转发至所述外部设备。
8.根据权利要求7所述的智能网卡,所述发送模块,具体用于通过所述目标SOC芯片对应的总线将所述数据请求信息转发至所述目标SOC芯片;其中,所述目标SOC芯片对应的总线为多个总线中的一个总线;所述多个SOC芯片中的各个SOC芯片对应于一个总线。
9.根据权利要求7所述的智能网卡,所述接收模块,还用于通过SDN接收控制设备发送的加载网络功能的控制信息;根据所述加载网络功能的控制信息加载对应的网络功能。
10.根据权利要求7所述的智能网卡,所述接收模块,还用于通过SDN接收控制设备发送的卸载网络功能的控制信息;根据所述卸载网络功能的控制信息卸载对应的网络功能。
11.一种SOC模块,包括多个SOC芯片;所述SOC模块,用于接收智能网卡发送的数据请求信息;根据所述数据请求信息生成对应的数据响应信息;并将所述数据响应信息发送至所述智能网卡,使得所述智能网卡将所述数据响应信息转发至所述外部设备。
12.一种电子设备,包括:
至少一个处理器;以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够实现权利要求1-6中任一项所述的嵌入式服务器。
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