DE102018006890A1

DE102018006890A1 - Technologien zur Verarbeitung von Netzpaketen durch einen intelligenten Netzwerk-Schnittstellenkontroller

Info

Publication number: DE102018006890A1
Application number: DE102018006890.1A
Authority: DE
Inventors: Bradley Burres; Jose Niell; Alain Gravel; Erik McShane; Naru Sundar
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2016-11-29
Filing date: 2018-08-30
Publication date: 2018-12-06
Anticipated expiration: 2038-08-31
Also published as: US20220107741A1; US20180151975A1; US10963176B2; US10191684B2; US20180150240A1; DE102018214776A1; US20180150330A1; WO2018102414A1; US10712963B2; US10732879B2; US10990309B2; US11200104B2; US11137922B2; US11354053B2; US10628068B2; WO2018102456A1; US20180150256A1; US10268412B2; US20180150298A1; US20210141552A1

Abstract

Technologien zur Verarbeitung von Netzpaketen durch einen Netzwerk-Schnittstellenkontroller (NIC) einer Rechenvorrichtung weisen eine Netzwerk-Schnittstelle, einen Paketprozessor und eine Kontrollervorrichtung des NIC auf, die jeweils kommunizierend mit einer Speicherstruktur des NIC gekoppelt sind. Der Paketprozessor ist dafür ausgelegt, eine Ereignisnachricht von der Speicherstruktur zu empfangen und eine Nachricht an die Kontrollervorrichtung zu übertragen, wobei die Nachricht anzeigt, dass das Netzpaket empfangen worden ist und den Speicherstrukturplatzzeiger aufweist. Die Kontrollervorrichtung ist dafür ausgelegt, zumindest einen Teil des empfangenen Netzpakets aus der Speicherstruktur abzurufen, einen eingehenden Deskriptor zu schreiben, der von einem oder mehreren On-Chip-Kernen des NIC verwendbar ist, um eine Operation an dem abgerufenen Teil auszuführen, und das Netzpaket in Abhängigkeit von einem abgehenden Deskriptor, der von den On-Chip-Kernen nach Ausführen der Operation geschrieben worden ist, umzustrukturieren. Hier werden auch andere Ausführungsformen beschrieben.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Anmeldung beansprucht den Vorteil der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 62/427,268 , eingereicht am 29. November 2016, und die vorläufige indische Patentanmeldung Nr. 201741030632 , eingereicht am 30. August 2017.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Bei heutigen paketvermittelten Netzwerkarchitekturen werden Daten in Form von Netzpaketen zwischen Rechenvorrichtungen und/oder Vorrichtungsbauteilen mit hoher Geschwindigkeit übertragen. Auf hoher Ebene werden Daten in ein Netzpaket paketiert, welches von einem Netzwerk-Schnittstellenkontroller (NIC) einer Netzwerk-Rechenvorrichtung übertragen und von einem NIC einer anderen Netzwerk-Rechenvorrichtung empfangen wird. Bei Empfang wird das Netzpaket typischerweise verarbeitet, klassifiziert usw., und die Nutzinformationen werden typischerweise in einen Arbeitsspeicher geschrieben (zum Beispiel Cache, Hauptspeicher usw.). Nachdem die Netzpaketdaten in den Arbeitsspeicher geschrieben worden sind, kann der empfangende NIC dann eine Host-Zentraleinheit (Central Processing Unit, CPU) informieren, dass die Daten zur weiteren Verarbeitung verfügbar sind. Das Schreiben des Inhalts der Netzpaketdaten vom NIC in den Arbeitsspeicher zur Verarbeitung durch eine Host-CPU kann jedoch kostspielig sein und eine Latenz einführen, oder es kann ansonsten andere negative Auswirkungen auf die Leistung haben.
Figurenliste
Die hier beschriebenen Konzepte sind in den beigefügten Figuren beispielhaft, und nicht einschränkend veranschaulicht. Der Einfachheit und der Klarheit der Veranschaulichung halber sind in den Figuren gezeigte Elemente nicht unbedingt maßstabgerecht eingezeichnet. Wo dies als angebracht angesehen wird, wurden Bezugszeichen zwischen den Figuren wiederholt, um entsprechende oder analoge Elemente anzuzeigen.

1 ist ein Schaubild eines logischen Schemas eines Datenzentrums, in dem eine oder mehrere, hier beschriebene Techniken gemäß verschiedenen Ausführungsformen implementiert werden können;
2 ist ein Schaubild einer beispielhaften Ausführungsform einer logischen Konfiguration eines Racks des Datenzentrums aus 1;
3 ist ein Schaubild einer beispielhaften Ausführungsform eines weiteren Datenzentrums, in dem eine oder mehrere, hier beschriebene Techniken gemäß verschiedenen Ausführungsformen implementiert werden können;
4 ist ein Schaubild einer weiteren beispielhaften Ausführungsform eines Datenzentrums, in dem eine oder mehrere, hier beschriebene Techniken gemäß verschiedenen Ausführungsformen implementiert werden können;
5 ist ein Schaubild eines Vernetzungsplans, der für eine Sicherungsschichtvernetzung repräsentativ ist, die unter diversen SLEDs der Datenzentren der 1, 3 und 4 eingerichtet werden kann;
6 ist ein Schaubild einer Rack-Architektur, die für eine Architektur eines beliebigen der in 1 bis 4 gezeigten Racks gemäß einigen Ausführungsformen repräsentativ sein kann;
7 ist ein Schaubild eines Ausführungsbeispiels eines SLED, das mit der Rack-Architektur aus 6 verwendet werden kann;
8 ist ein Schaubild eines Ausführungsbeispiels einer Rack-Architektur, um SLEDs mit Erweiterungsmöglichkeiten einen Träger zu bieten;
9 ist ein Schaubild eines Ausführungsbeispiels eines Racks, das gemäß der Rack-Architektur aus 8 implementiert ist;
10 ist ein Schaubild eines Ausführungsbeispiels eines SLED, das zur Verwendung zusammen mit dem Rack aus 9 gestaltet ist;
11 ist ein Schaubild eines Ausführungsbeispiels eines Datenzentrums, in dem eine oder mehrere, hier beschriebene Techniken gemäß verschiedenen Ausführungsformen implementiert werden können;
12 ist ein vereinfachtes Blockschaltbild mindestens einer Ausführungsform einer Rechenvorrichtung zur Verarbeitung von Netzpaketen durch einen intelligenten Netzwerk-Schnittstellenkontroller (NIC) der Rechenvorrichtung;
13 ist ein vereinfachtes Blockschaltbild mindestens einer Ausführungsform einer Umgebung, die durch den intelligenten NIC aus 12 eingerichtet werden kann;
14 ist ein vereinfachtes Blockschaltbild mindestens einer Ausführungsform einer weiteren Umgebung, die durch den intelligenten NIC aus 12 eingerichtet werden kann;
15 ist ein vereinfachtes Ablaufdiagramm mindestens einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Generieren einer Ereignisnachricht in Reaktion auf das Empfangen eines Netzpakets, das durch eine Netzwerk-Schnittstelle des intelligenten NIC der 12-14 ausgeführt werden kann;
16 ist ein vereinfachtes Ablaufdiagramm mindestens einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Generieren einer Nachricht über das Empfangen eines Netzpakets in Reaktion auf das Empfangen einer Ereignisnachricht, das von einem Paketprozessor des intelligenten NIC der 13 und 14 ausgeführt werden kann;
17 ist ein vereinfachtes Ablaufdiagramm mindestens einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Zuordnen eines Flusses mit einem empfangenen Netzpaket in Reaktion auf das Empfangen einer Ereignisnachricht, das von einem Paketprozessor des intelligenten NIC der 13 und 14 ausgeführt werden kann;
18 ist ein vereinfachtes Ablaufdiagramm mindestens einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Vereinfachen einer Operation, die in Reaktion darauf auszuführen ist, dass eine Nachricht empfangen worden ist, die von einer Kontrollervorrichtung des intelligenten NIC ausgeführt werden kann;
19 ist ein vereinfachtes Ablaufdiagramm mindestens einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Identifizieren einer Host-Schnittstelle, die einem empfangenen Netzpaket zugeordnet ist, das von einem On-Chip-Kern des intelligenten NIC der 13 und 14 ausgeführt werden kann; und
20 ist ein vereinfachtes Kommunikationsablaufdiagramm mindestens einer Ausführungsform zur Verarbeitung eines abgehenden Netzpakets, das von einer Netzwerk-Schnittstelle des intelligenten NIC der 13 und 14 ausgeführt werden kann.

GENAUE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Während die Konzepte der vorliegenden Offenbarung verschiedenen Modifikationen und alternativen Formen unterliegen können, wurden spezifische Ausführungsformen von diesen beispielhaft in den Zeichnungen gezeigt und werden hier im Einzelnen beschrieben. Es sollte jedoch selbstverständlich sein, dass keinerlei Absicht besteht, die Konzepte der vorliegenden Offenbarung auf die besonderen offenbarten Formen zu begrenzen; es ist vielmehr beabsichtigt, alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen, die der vorliegenden Offenbarung und den beigefügten Ansprüchen entsprechen, abzudecken.
Verweise in der Beschreibung auf „eine Ausführungsform“, „eine veranschaulichende Ausführungsform“ usw. zeigen an, dass die beschriebene Ausführungsform ein besonderes Merkmal, eine besondere Struktur oder eine besondere Eigenschaft umfassen kann, aber jede Ausführungsform kann, muss aber nicht unbedingt, dieses besondere Merkmal, die besondere Struktur oder die besondere Eigenschaft umfassen. Außerdem beziehen sich solche Wendungen nicht unbedingt auf dieselbe Ausführungsform. Wenn ferner ein besonderes Merkmal, eine besondere Struktur oder Eigenschaft im Zusammenhang mit einer Ausführungsform beschrieben wird, wird angegeben, dass es im Kenntnisbereich eines Fachmanns auf dem Gebiet liegt, ein solches Merkmal, eine solche Struktur oder Eigenschaft im Zusammenhang mit anderen Ausführungsformen zu bewirken, unabhängig davon, ob dies ausdrücklich beschrieben ist. Außerdem versteht sich, dass in folgender Form in einer Liste enthaltene Punkte: „mindestens ein A, B und C“ folgendes bedeuten kann: (A); (B); (C); (A und B); (A und C); (B und C) oder (A, B und C). In ähnlicher Weise können in folgender Form aufgeführte Punkte: „mindestens eines von A, B oder C“ folgendes bedeuten: (A); (B); (C); (A und B); (A und C); (B und C) oder (A, B und C).
Die offenbarten Ausführungsformen können in manchen Fällen als Hardware, Firmware, Software oder irgendeine Kombination davon implementiert sein. Die offenbarten Ausführungsformen können auch als Anweisungen implementiert sein, die in einem flüchtigen oder nichtflüchtigen, maschinenlesbaren (zum Beispiel computerlesbaren) Speichermedium geführt oder gespeichert sind und die von einem oder mehreren Prozessoren ausgelesen und ausgeführt werden können. Ein maschinenlesbares Speichermedium kann als irgendeine Speichervorrichtung, ein Speichermechanismus oder eine andere physische Struktur zum Speichern oder Übertragen von Informationen in einer von einer Maschine (z. B. einem flüchtigen oder nichtflüchtigen Arbeitsspeicher, einer Mediendisk oder einer anderen Medienvorrichtung) lesbaren Form ausgeführt sein.
In den Zeichnungen können einige strukturelle oder Verfahrensmerkmale in speziellen Anordnungen und/oder Reihenfolgen gezeigt sein. Es versteht sich jedoch, dass solche speziellen Anordnungen und/oder Reihenfolgen nicht erforderlich sein müssen. Bei manchen Ausführungsformen können solche Merkmale vielmehr auf andere Weise und/oder in anderer Reihenfolge angeordnet sein, als es in den veranschaulichten Figuren gezeigt ist. Außerdem soll die Aufnahme eines strukturellen oder Verfahrensmerkmals in einer besonderen Figur nicht implizieren, dass ein solches Merkmal in allen Ausführungsformen erforderlich ist, und es kann in manchen Ausführungsformen auch nicht aufgenommen oder mit anderen Merkmalen kombiniert sein.
1 veranschaulicht ein logisches Schema eines Datenzentrums 100, welches im Allgemeinen für ein Datenzentrum oder eine andere Art von Rechennetzwerk repräsentativ sein kann, in welchem bzw. für welches eine oder mehrere hier beschriebene Techniken gemäß verschiedenen Ausführungsformen implementiert sein können. Wie in 1 gezeigt ist, kann das Datenzentrum 100 im Allgemeinen mehrere Racks enthalten, die jeweils eine Rechenausrüstung aufnehmen können, die einen jeweiligen Satz von physischen Ressourcen umfasst. In dem in 1 gezeigten, nicht einschränkenden besonderen Beispiel enthält das Datenzentrum 100 vier Racks 102A bis 102D, die eine Rechenausrüstung aufnehmen, die jeweilige Sätze von physischen Ressourcen (PCRs) 105A bis 105D umfasst. Gemäß diesem Beispiel umfasst ein gemeinsamer Satz von physischen Ressourcen 106 des Datenzentrums 100 die verschiedenen Sätze von physischen Ressourcen 105A bis 105D, die über die Racks 102A bis 102D verteilt sind. Die physischen Ressourcen 106 können Ressourcen vielfacher Art umfassen, wie zum Beispiel Prozessoren, Co-Prozessoren, Beschleuniger, feldprogrammierbare Gatteranordnungen (Field Programmable Gate Arrays, FPGAs), Arbeitsspeicher und Speicher. Die Ausführungsformen sind nicht auf diese Beispiele beschränkt.
Das veranschaulichte Datenzentrum 100 unterscheidet sich auf vielfache Weise von typischen Datenzentren. Zum Beispiel sind in der veranschaulichten Ausführungsform die Leiterplatten („SLEDs“), auf denen Bauteile wie CPUs, Arbeitsspeicher und andere Bauteile angeordnet sind, für eine erhöhte thermische Leistung ausgelegt. Insbesondere sind in der veranschaulichten Ausführungsform die SLEDs flacher als typische Platten. Mit anderen Worten sind die SLEDs von vorne nach hinten, wo sich Kühlgebläse befinden, kürzer. Dadurch verkürzt sich die Weglänge, die die Luft über die Bauteile auf der Leiterplatte zurücklegen muss. Ferner sind die Bauteile auf dem SLED weiter beabstandet als bei typischen Leiterplatten, und die Bauteile sind so angeordnet, dass sie eine Überlagerung (d. h. ein Bauteil im Luftstromweg eines anderen Bauteils) verringern oder eliminieren. Im Anschauungsbeispiel befinden sich Verarbeitungsbauteile, wie Prozessoren, auf einer Oberseite eines SLED, während sich Nahspeicher, wie DIMMs, auf einer Unterseite des SLED befinden. In Folge des verbesserten Luftstroms, der sich durch diese Ausgestaltung ergibt, können die Bauteile mit höheren Frequenzen und Leistungspegeln als in üblichen Systemen betrieben werden, wodurch sich die Leistung erhöht. Ferner sind die SLEDs dafür ausgelegt, problemlos in jedem Rack 102A, 102B, 102C, 102D zu Strom- und Datenkommunikationskabeln zu passen, was die Möglichkeit, sie schnell zu entfernen, aktualisieren, neu zu installieren und/oder zu ersetzen verbessert. In ähnlicher Weise sind individuelle Bauteile, die sich auf den SLEDs befinden, wie Prozessoren, Beschleuniger, Arbeitsspeicher und Datenspeicherlaufwerke, so konfiguriert, dass sie aufgrund ihres größeren Abstands zueinander leicht aktualisiert werden können. In der veranschaulichten Ausführungsform umfassen die Bauteile zusätzlich Hardware-Bestätigungsmerkmale, um ihre Authentizität zu belegen.
Ferner nutzt in der veranschaulichten Ausführungsform das Datenzentrum 100 eine einzelne Netzwerkarchitektur („Fabric“ bzw. Struktur), die mehrfache andere Netzwerkarchitekturen einschließlich Ethernet und Omni-Path unterstützt. Die SLEDs sind in der veranschaulichten Ausführungsform über Lichtleiter an Schalter gekoppelt, wobei die Lichtleiter eine höhere Bandbreite und eine geringere Latenz bereitstellen, als eine typische Verkabelung mit verdrillten Aderpaaren (z. B. Kategorie 5, Kategorie 5e, Kategorie 6 usw.). Aufgrund der Zusammenschaltungen und der Netzwerkarchitektur mit hoher Bandbreite und geringer Latenz kann das Datenzentrum 100 im Gebrauch Ressourcen, wie Arbeitsspeicher, Beschleuniger (z. B. Grafikbeschleuniger, FPGAs, ASICs usw.) und Datenspeicherlaufwerke, die physisch getrennt sind, zusammenlegen, und es kann diese je nach Bedarf für Rechenressourcen (z. B. Prozessoren) bereitstellen, wodurch die Rechenressourcen auf die zusammengelegten Ressourcen zugreifen können, als wären sie lokal angeordnet. Das veranschaulichte Datenzentrum 100 empfängt außerdem Nutzinformationen für die verschiedenen Ressourcen, sagt die Ressourcennutzung für verschiedene Arten von Arbeitslasten basierend auf einer Ressourcennutzung in der Vergangenheit voraus und weist die Ressourcen basierend auf diesen Informationen dynamisch neu zu.
Die Racks 102A, 102B, 102C, 102D des Datenzentrums 100 können physische Ausführungsmerkmale aufweisen, die die Automatisierung einer Vielfalt von Arten von Wartungsaufgaben erleichtern. Zum Beispiel kann das Datenzentrum 100 unter Verwendung von Racks implementiert sein, die so ausgelegt sind, dass ein Roboter auf diese zugreifen kann und dass sie durch Roboter manipulierbare Ressourcen-SLEDs annehmen und aufnehmen. Ferner enthalten die Racks 102A, 102B, 102C, 102D in der veranschaulichten Ausführungsform integrierte Stromquellen, die eine höhere Spannung empfangen als es für Stromquellen typisch ist. Durch die erhöhte Spannung können die Stromquellen den Bauteilen auf jedem SLED zusätzliche Energie bereitstellen, wodurch die Bauteile mit höheren als den typischen Frequenzen arbeiten können.
2 veranschaulicht eine beispielhafte logische Konfiguration eines Racks 202 des Datenzentrums 100. Wie in 2 gezeigt ist, kann das Rack 202 im Allgemeinen mehrere SLEDs aufnehmen, die jeweils einen jeweiligen Satz von physischen Ressourcen umfassen können. In dem in 2 gezeigten besonderen, nicht einschränkenden Beispiel nimmt das Rack 202 die SLEDs 204-1 bis 204-4 auf, die jeweilige Sätze von physischen Ressourcen 205-1 bis 205-4 umfassen, die jeweils einen Abschnitt des gemeinsamen Satzes von physischen Ressourcen 206 bilden, die im Rack 202 enthalten sind. Mit Bezug auf 1 können, falls das Rack 202 zum Beispiel für das Rack 102A repräsentativ ist, die physischen Ressourcen 206 den physischen Ressourcen 105A, die im Rack 102A enthalten sind, entsprechen. Im Zusammenhang mit diesem Beispiel können die physischen Ressourcen 105A somit aus den jeweiligen Sätzen von physischen Ressourcen erstellt werden, einschließlich der physischen Speicherressourcen 205-1, der physischen Beschleunigerressourcen 205-2, der physischen Arbeitsspeicherressourcen 205-3 und der physischen Rechenressourcen 205-5, die in den SLEDs 204-1 bis 204-4 des Racks 202 enthalten sind. Die Ausführungsformen sind nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Jedes SLED kann einen Pool von jeder der verschiedenen Arten von physischen Ressourcen enthalten (z. B. Rechnen, Arbeitsspeicher, Beschleuniger, Speicher). Durch das Vorhandensein von SLEDs, auf die Roboter zugreifen können und die von Robotern manipuliert werden können, und welche getrennte Ressourcen umfassen, kann jede Art von Ressource unabhängig voneinander und mit ihrer eigenen optimierten Erneuerungsrate aktualisiert werden.
3 veranschaulicht ein Beispiel für ein Datenzentrum 300, dass im Allgemeinen für eines repräsentativ sein kann, in dem / für das eine oder mehrere hier beschriebene Techniken gemäß verschiedenen Ausführungsformen implementiert sein können. In dem in 3 gezeigten besonderen, nicht einschränkenden Beispiel umfasst das Datenzentrum die Racks 302-1 bis 302-32. In verschiedenen Ausführungsformen können die Racks des Datenzentrums 300 auf eine solche Weise angeordnet sein, dass verschiedene Zugriffswege definiert und/oder untergebracht werden. Zum Beispiel können, wie in 3 gezeigt ist, die Racks des Datenzentrums 300 so angeordnet sein, dass die Zugriffswege 311A, 311B, 311C und 311D definiert und/oder untergebracht werden. Bei manchen Ausführungsformen kann das Vorhandensein solcher Zugriffswege im Allgemeinen eine automatisierte Wartungsausrüstung ermöglichen, wie eine robotische Wartungsausrüstung, um physisch auf die Rechenausrüstung zuzugreifen, die in den verschiedenen Racks des Datenzentrums 300 untergebracht ist, und automatisierte Wartungsaufgaben (z. B. das Ersetzen eines ausgefallenen SLED, das Aktualisieren eines SLED) ausführen. In verschiedenen Ausführungsformen können die Abmessungen der Zugriffswege 311A, 311B, 311C und 311D, die Abmessungen der Racks 302-1 bis 302-32 und/oder eine oder mehrere Aspekte der physischen Gestaltung des Datenzentrums 300 so ausgewählt werden, dass solche automatisierten Operationen erleichtert werden. Die Ausführungsformen sind in diesem Zusammenhang nicht beschränkt.
4 veranschaulicht ein Beispiel für ein Datenzentrum 400, das im Allgemeinen für eines repräsentativ sein kann, in dem / für das eine oder mehrere hier beschriebene Techniken gemäß verschiedenen Ausführungsformen implementiert sein können. Wie in 4 gezeigt ist, kann das Datenzentrum 400 eine optische Struktur 412 aufweisen. Die optische Struktur 412 kann im Allgemeinen eine Kombination aus optischen Zeichengabemedien (wie eine optische Verkabelung) und einer optischen Schaltinfrastruktur umfassen, über die jedes besondere SLED im Datenzentrum 400 Signale an jedes der anderen SLEDs im Datenzentrum 400 senden (und Signale von diesen empfangen) kann. Die Zeichengabevernetzung, die die optische Struktur 412 jedem gegebenen SLED bereitstellt, kann eine Vernetzung sowohl zu anderen SLEDs in einem selben Rack als auch zu SLEDs in anderen Racks aufweisen. In dem in 4 gezeigten besonderen, nicht einschränkenden Beispiel umfasst das Datenzentrum 400 vier Racks 402A bis 402D. Die Racks 402A bis 402D nehmen jeweilige Paare von SLEDs 404A-1 und 404A-2, 404B-1 und 404B-2, 404C-1 und 404C-2 und 404D-1 und 404D-2 auf. Somit umfasst das Datenzentrum 400 in diesem Beispiel insgesamt acht SLEDs. Über die optische Struktur 412 kann jedes solche SLED eine Zeichengabevernetzung mit jedem der sieben anderen SLEDs im Datenzentrum 400 besitzen. Zum Beispiel kann das SLED 404A-1 im Rack 402A über die optische Struktur 412 eine Zeichengabevernetzung mit dem SLED 404A-2 im Rack 402A sowie den sechs anderen SLEDs 404B-1, 404B-2, 404C-1, 404C-2, 404D-1 und 404D-2, die über die anderen Racks 402B, 402C und 402D des Datenzentrums 400 verteilt sind, besitzen. Die Ausführungsformen sind nicht auf dieses Beispiel beschränkt.
5 veranschaulicht einen Überblick über einen Vernetzungsplan 500, der im Allgemeinen für eine Sicherungsschichtvernetzung repräsentativ sein kann, die in manchen Ausführungsformen über die verschiedenen SLEDs eines Datenzentrums, wie jedes der beispielhaften Datenzentren 100, 300 und 400 der 1, 3 und 4, eingerichtet werden kann. Der Vernetzungsplan 500 kann unter Verwendung einer optischen Struktur implementiert sein, die eine optische Dualmodus-Schaltinfrastruktur 514 aufweist. Die optische Dualmodus-Schaltinfrastruktur 514 kann im Allgemeinen eine Schaltinfrastruktur umfassen, die in der Lage ist, Kommunikationen gemäß mehrfachen Sicherungsschichtprotokollen über denselben vereinheitlichten Satz von optischen Zeichengabemedien zu empfangen und derartige Kommunikationen richtig zu schalten. In verschiedenen Ausführungsformen kann die optische Dualmodus-Schaltinfrastruktur 514 unter Verwendung eines oder mehrerer optischer Dualmodus-Schalter 515 implementiert sein. In verschiedenen Ausführungsformen können die optischen Dualmodus-Schalter 515 im Allgemeinen High-Radix-Schalter umfassen. Bei manchen Ausführungsformen können optische Dualmodus-Schalter 515 mehrlagige Schalter, wie vierlagige Schalter umfassen. Bei verschiedenen Ausführungsformen können die optischen Dualmodus-Schalter 515 integrierte Siliziumphotonen aufweisen, durch die sie Kommunikationen mit einer deutlich verringerten Latenz im Vergleich zu herkömmlichen Schaltvorrichtungen schalten können. Bei manchen Ausführungsformen können die optischen Dualmodus-Schalter 515 Leaf-Schalter 530 in einer Leaf-Spine-Architektur bilden, die zusätzlich einen oder mehrere optische Dualmodus-Spine-Schalter 520 enthalten.
Bei verschiedenen Ausführungsformen können optische Dualmodus-Schalter in der Lage sein, über optische Zeichengabemedien einer optischen Struktur sowohl Ethernet-Protokoll-Kommunikationen, die Internetprotokoll-Pakete (IP-Pakete) leiten, als auch Kommunikationen gemäß einem zweiten Hochleistungsrechnen-Sicherungsschichtprotokoll (z. B. Intels Omni-Path Architecture's, Infiniband) zu empfangen. Wie in 5 gezeigt, kann der Vernetzungsplan 500 in Bezug auf jedes besondere Paar von SLEDs 504A und 504B, das eine optische Zeichengabevernetzung zur optischen Struktur besitzt, somit eine Unterstützung für die Sicherungsschichtvernetzung sowohl über Ethernet-Verbindungen als auch HPC-Verbindungen bieten. Somit können sowohl Ethernet- als auch HPC-Kommunikationen von einer einzelnen Schaltstruktur mit hoher Bandbreite und geringer Latenz unterstützt werden. Die Ausführungsformen sind nicht auf dieses Beispiel beschränkt.
6 veranschaulicht eine allgemeine Übersicht über eine Rack-Architektur 600, die für eine Architektur irgendeines besonderen der in den 1 bis 4 gezeigten Racks gemäß einigen Ausführungsformen repräsentativ sein kann. Wie in 6 gezeigt ist, kann die Rack-Architektur 600 im Allgemeinen mehrere SLED-Plätze aufweisen, in die SLEDs eingeführt werden können, auf die jeweils ein Roboter über einen Rack-Zugriffsbereich 601 zugreifen kann. In dem in 6 gezeigten besonderen, nicht einschränkenden Beispiel weist die Rack-Architektur 600 fünf SLED-Plätze 603-1 bis 603-5 auf. Die SLED-Plätze 603-1 bis 603-5 weisen jeweilige Mehrzweck-Verbindungsmodule (MCPMs) 616-1 bis 616-5 auf.
7 veranschaulicht ein Beispiel für ein SLED 704, das für ein SLED einer solchen Art repräsentativ sein kann. Wie in 7 gezeigt ist, kann das SLED 704 einen Satz von physischen Ressourcen 705 sowie ein MPCM 716 umfassen, das dazu ausgelegt ist, mit einem Gegenstück-MPCM gekoppelt zu werden, wenn das SLED 704 in einen SLED-Platz, wie einen der SLED- Plätze 603-1 bis 603-5 aus 6, eingesteckt wird. Das SLED 704 kann auch ein Erweiterungsverbindungsstück 717 aufweisen. Das Erweiterungsverbindungsstück 717 kann im Allgemeinen eine Steckstelle, einen Steckplatz oder eine andere Art von Verbindungselement umfassen, das in der Lage ist, eine oder mehrere Arten von Erweiterungsmodulen aufzunehmen, wie ein Erweiterungs-SLED 718. Durch Koppeln mit einem Gegenverbindungsstück auf dem Erweiterungs-SLED 718 kann das Erweiterungsverbindungsstück 717 physische Ressourcen 705 mit Zugriff auf ergänzende Rechenressourcen 705B, die sich auf dem Erweiterungs-SLED 718 befinden, bereitstellen. Die Ausführungsformen sind in diesem Zusammenhang nicht beschränkt.
8 veranschaulicht ein Beispiel für eine Rack-Architektur 800, die für eine Rack-Architektur repräsentativ sein kann, die implementiert werden kann, um einen Träger für SLEDs mit Erweiterungsmöglichkeiten bereitzustellen, wie das SLED 704 aus 7. In dem besonderen, in 8 gezeigten, nicht einschränkenden Beispiel umfasst die Rack-Architektur 800 sieben SLED-Plätze 803-1 bis 803-7, die jeweilige MPCMs 816-1 bis 817-7 aufweisen. Die SLED-Plätze 803-1 bis 803-7 umfassen jeweilige primäre Bereiche 803-1A bis 803-7A und jeweilige Erweiterungsbereiche 803-1B bis 803-7B. Mit Bezug auf jeden solchen SLED-Platz kann, wenn das entsprechende MPCM mit einem Gegenstück-MPCM eines eingesteckten SLED gekoppelt ist, der primäre Bereich im Allgemeinen einen Bereich des SLED-Platzes bilden, der das eingesteckte SLED physisch aufnimmt. Der Erweiterungsbereich kann im Allgemeinen einen Bereich des SLED-Platzes bilden, der ein Erweiterungsmodul physisch aufnehmen kann, wie das Erweiterungs-SLED 718 aus 7, wenn das eingesteckte SLED mit einem solchen Modul konfiguriert ist.
9 veranschaulicht ein Beispiel für ein Rack 902, das für ein Rack repräsentativ sein kann, das gemäß der Rack-Architektur 800 aus 8 gemäß einigen Ausführungsformen implementiert ist. In dem besonderen, in 9 gezeigten, nicht einschränkenden Beispiel weist das Rack 902 sieben SLED-Plätze 903-1 bis 903-7 auf, die jeweilige primäre Bereiche 903-1A bis 903-7A und jeweilige Erweiterungsbereiche 903-1B bis 903-7B umfassen. In verschiedenen Ausführungsformen kann eine Temperaturregelung im Rack 902 unter Verwendung eines Luftkühlsystems implementiert werden. Zum Beispiel kann das Rack 902, wie es in 9 gezeigt ist, mehrere Gebläse 919 aufweisen, die im Allgemeinen so angeordnet sind, dass sie eine Luftkühlung innerhalb der verschiedenen SLED-Plätze 903-1 bis 903-7 bereitstellen. Bei manchen Ausführungsformen ist die Höhe des SLED-Platzes höher als die übliche Serverhöhe „1U“. Bei solchen Ausführungsformen können die Gebläse 919 im Allgemeinen relativ langsame Kühlgebläse mit großem Durchmesser im Vergleich zu Gebläsen umfassen, die in herkömmlichen Rack-Konfigurationen verwendet werden. Das Betreiben von Kühlgebläsen mit größerem Durchmesser und bei geringeren Geschwindigkeiten kann die Lebensdauer des Gebläses im Vergleich zu Kühlgebläsen mit kleinerem Durchmesser, die bei höheren Geschwindigkeiten laufen, verlängern, während immer noch das gleiche Ausmaß an Kühlung bereitgestellt wird. Die SLEDs sind physisch flacher als herkömmliche Rack-Abmessungen. Ferner sind Bauteile auf jedem SLED angeordnet, um die thermische Überlagerung zu verringern (d. h., sie sind nicht in einer Reihe in Luftstromrichtung angeordnet). Infolgedessen ermöglichen die breiteren, flacheren SLEDs eine Erhöhung der Geräteleistung, da die Geräte auf Grund einer verbesserten Kühlung mit einer höheren thermischen Hülle (z. B. 250 W) betrieben werden können (d. h. keine thermische Überlagerung, mehr Raum zwischen den Geräten, mehr Platz für größere Wärmesenken usw.).
Die MPCMs 916-1 bis 916-7 können dafür ausgelegt sein, eingesteckte SLEDs mit einem Zugriff auf Energie zu versorgen, die von jeweiligen Leistungsmodulen 920-1 bis 920-7 bereitgestellt wird, von denen jedes Energie von einer externen Stromquelle 921 beziehen kann. In verschiedenen Ausführungsformen kann die externe Stromquelle 921 dem Rack 902 Wechselstrom (AC) liefern, und die Strommodule 920-1 bis 920-7 können dafür ausgelegt sein, einen solchen Wechselstrom in Gleichstrom (DC) umzuwandeln, der den eingesteckten SLEDs zugeführt werden soll. Bei manchen Ausführungsformen können die Strommodule 920-1 bis 920-7 zum Beispiel dafür ausgelegt sein, einen Wechselstrom von 277 V in einen Gleichstrom von 12 V zur Bereitstellung für eingesteckte SLEDs über jeweilige MPCMs 916-1 bis 916-7 umzuwandeln. Die Ausführungsformen sind nicht auf dieses Beispiel beschränkt.
Die MPCMs 916-1 bis 916-7 können auch so angeordnet sein, dass sie eingesteckte SLEDs mit einer optischen Zeichengabevernetzung an eine optische Dualmodus-Schaltinfrastruktur 914 versehen, wobei es sich um die gleiche - oder eine ähnliche - optische Dualmodus-Schaltinfrastruktur 514 wie in 5 handeln kann. In verschiedenen Ausführungsformen können die in den MPCMs 916-1 bis 916-7 enthaltenen optischen Verbindungsstücke dafür ausgelegt sein, mit optischen Gegenverbindungsstücken gekoppelt zu werden, die in MPCMs von eingesteckten SLEDs enthalten sind, um solche SLEDs über jeweilige Strecken optischer Verkabelungen 922-1 bis 922-7 mit einer optischen Zeichengabevernetzung zur optischen Dualmodus-Schaltinfrastruktur 914 zu versorgen. Bei manchen Ausführungsformen kann sich jede solche Strecke der optischen Verkabelung von ihrem entsprechenden MPCM zu einem optischen Verbindungsbaum 923 erstrecken, der außerhalb der SLED-Plätze des Racks 902 liegt. Bei verschiedenen Ausführungsformen kann der optische Verbindungsbaum 923 so angeordnet sein, dass er durch einen Trägerpfosten oder eine andere Art von lasttragendem Element des Racks 902 hindurchgeht. Die Ausführungsformen sind in diesem Zusammenhang nicht beschränkt. Da eingesteckte SLEDs über MPCMs an eine optische Schaltinfrastruktur angeschlossen sind, können die Ressourcen, die typischerweise bei der manuellen Konfiguration der Rack-Verkabelung eingesetzt werden, um ein neu eingestecktes SLED aufzunehmen, eingespart werden.
10 veranschaulicht ein Beispiel für ein SLED 1004, das für ein SLED repräsentativ sein kann, das zur Verwendung im Zusammenhang mit dem Rack 902 aus 9 gemäß einigen Ausführungsformen ausgelegt ist. Das SLED 1004 kann ein MPCM 1016 aufweisen, das ein optisches Verbindungsstück 1016A und ein Stromverbindungsstück 1016B umfasst und dafür ausgelegt ist, mit einem Gegenstück-MPCM eines SLED-Platzes im Zuge des Einsteckens des MPCM 1016 in diesen SLED-Platz gekoppelt zu werden. Das Koppeln des MPCM 1016 mit einem solchen Gegenstück-MPCM kann das Stromverbindungsstück 1016 veranlassen, sich mit einem Stromverbindungsstück, das in dem Gegenstück-MPCM enthalten ist, zu koppeln. Dadurch können im Allgemeinen physische Ressourcen 1005 des SLED 1004 von einer externen Quelle über das Stromverbindungsstück 1016 und Stromleitungsmedien 1024, die das Stromverbindungsstück 1016 leitend an physische Ressourcen 1005 koppeln, Strom beziehen.
Das SLED 1004 kann auch eine optische Dualmodus-Netzwerk-Schnittstellenschaltung 1026 aufweisen. Die optische Dualmodus-Netzwerk-Schnittstellenschaltung 1026 kann im Allgemeinen eine Schaltung umfassen, die zu einer Kommunikation über optische Zeichengabemedien gemäß jedem von mehreren Sicherungsschichtprotokollen fähig ist, die von der optischen Dualmodus-Schaltinfrastruktur 914 aus 9 unterstützt werden. Bei manchen Ausführungsformen kann die optische Dualmodus-Netzwerk-Schnittstellenschaltung 1026 sowohl zu Ethernet-Protokoll-Kommunikationen als auch zu Kommunikationen gemäß einem zweiten Hochleistungsprotokoll fähig sein. Bei verschiedenen Ausführungsformen kann die optische Dualmodus-Netzwerk-Schnittstellenschaltung 1026 ein oder mehrere optische Sendeempfängermodule 1027 aufweisen, die jeweils zum Übertragen und Empfangen von optischen Signalen über jeden von einem oder mehreren optischen Kanälen fähig sein können. Die Ausführungsformen sind in diesem Zusammenhang nicht beschränkt.
Das Koppeln des MPCM 1016 mit einem Gegenstück-MPCM eines SLED-Platzes in einem gegebenen Rack kann das optische Verbindungsstück 1016A veranlassen, sich mit einem optischen Verbindungsstück zu koppeln, das in dem Gegenstück-MPCM enthalten ist. Dadurch kann im Allgemeinen eine optische Vernetzung zwischen einer optischen Verkabelung des SLED und der optischen Dualmodus-Netzwerk-Schnittstellenschaltung 1026 über jeden von einem Satz von optischen Kanälen 1025 eingerichtet werden. Die optische Dualmodus-Netzwerk-Schnittstellenschaltung 1026 kann mit den physischen Ressourcen 1005 des SLED 1004 über elektrische Zeichengabemedien 1028 kommunizieren. Zusätzlich zu den Abmessungen der SLEDs und der Anordnung von Bauteilen auf den SLEDs, um eine verbesserte Kühlung bereitzustellen und den Betrieb in einer relativ höheren thermischen Hülle (z. B. 250 W) zu ermöglichen, wie vorstehend anhand von 9 beschrieben, kann bei manchen Ausführungsformen ein SLED eine oder mehrere zusätzliche Merkmale aufweisen, um die Luftkühlung zu erleichtern, wie ein Heizrohr und/oder Wärmesenken, die so angeordnet sind, dass sie durch physische Ressourcen 1005 erzeugte Wärme abführen. Es sei angemerkt, dass, obwohl das in 10 gezeigte beispielhafte SLED 1004 kein Erweiterungsverbindungsstück aufweist, jedes gegebene SLED, das die Ausführungselemente des SLED 1004 aufweist, gemäß einigen Ausführungsformen auch ein Erweiterungsverbindungsstück aufweisen kann. Die Ausführungsformen sind in diesem Zusammenhang nicht beschränkt.
11 veranschaulicht ein Beispiel für ein Datenzentrum 1100, das im Allgemeinen für eines repräsentativ sein kann, in dem / für das eine oder mehrere, hier beschriebene Techniken gemäß verschiedenen Ausführungsformen implementiert sein können. Wie in 11 gezeigt, kann ein physischer Infrastrukturmanagementrahmen 1150A implementiert sein, um die Verwaltung einer physischen Infrastruktur 1100A des Datenzentrums 1100 zu erleichtern. In verschiedenen Ausführungsformen kann eine Funktion des physischen Infrastrukturmanagementrahmens 1150A darin bestehen, automatisierte Wartungsfunktionen innerhalb des Datenzentrums 1100 zu verwalten, wie die Verwendung einer robotischen Wartungsausrüstung, um eine Rechenausrüstung innerhalb der physischen Infrastruktur 1100A zu warten. Bei manchen Ausführungsformen kann die physische Infrastruktur 1100A ein fortgeschrittenes Fernmesssystem aufweisen, welches eine Fernmessberichterstattung ausführt, die ausreichend robust ist, um die entfernte automatisierte Verwaltung der physischen Infrastruktur 1100A zu unterstützen. Bei verschiedenen Ausführungsformen können Fernmessinformationen, die von einem solchen fortgeschrittenen Fernmesssystem bereitgestellt werden, Merkmale wie Fähigkeiten zum Vorhersehen/Vermeiden von Ausfällen sowie zur Kapazitätsplanung unterstützen. Bei manchen Ausführungsformen kann ein physischer Infrastrukturmanagementrahmen 1150A auch dafür ausgelegt sein, die Authentifizierung von physischen Infrastrukturbauteilen unter Verwendung von Hardware-Bestätigungstechniken zu verwalten. Zum Beispiel können Roboter vor der Installation die Authentizität von Bauteilen durch Analysieren von Informationen verifizieren, die von einem jedem Bauteil zugeordneten RFID-Tag (Radiofrequenz-Kennungstag) erfasst werden. Die Ausführungsformen sind in diesem Zusammenhang nicht beschränkt.
Wie in 11 gezeigt ist, kann die physische Infrastruktur 1100A des Datenzentrums 1100 eine optische 1112 umfassen, die eine optische Dualmodus-Schaltinfrastruktur 1114 aufweisen kann. Die optische Struktur 1112 und die optische Dualmodus-Schaltinfrastruktur 1114 können gleich - oder ähnlich - der optischen Struktur 412 aus 4 bzw. der optischen Dualmodus-Schaltinfrastruktur 514 aus 5 sein, und sie können eine Mehrfach-Protokoll-Vernetzung unter SLEDs des Datenzentrums 1100 mit hoher Bandbreite und geringer Latenz bereitstellen. Wie oben mit Bezug auf 1 besprochen wurde, kann es in verschiedenen Ausführungsformen die Verfügbarkeit einer solchen Vernetzung möglich machen, Ressourcen wie Beschleuniger, Arbeitsspeicher und Speicher zu trennen und dynamisch zusammenzulegen. Bei manchen Ausführungsformen können zum Beispiel ein oder mehrere zusammengelegte Beschleuniger-SLEDs 1130 in der physischen Infrastruktur 1100A des Datenzentrums 1100 enthalten sein, die jeweils einen Pool von Beschleunigerressourcen - wie zum Beispiel Co-Prozessoren und/oder FPGAs - umfassen können, der über die optische Struktur 1112 und die optische Dualmodus-Schaltinfrastruktur 1114 global für andere SLEDs zugänglich ist.
In einem weiteren Beispiel können in verschiedenen Ausführungsformen ein oder mehrere zusammengelegte Speicher-SLEDs 1132 in der physischen Infrastruktur 1100A des Datenzentrums 1100 enthalten sein, die jeweils einen Pool von Speicherressourcen umfassen können, die über die optische Struktur 1112 und die optische Dualmodus-Schaltinfrastruktur 1114 für andere SLEDs global zugänglich sind. Bei manchen Ausführungsformen können solche zusammengelegten SLEDs 1132 Pools von Festkörper-Speichervorrichtungen umfassen, wie Festkörperlaufwerke (Solid State Drives, SSDs). Bei verschiedenen Ausführungsformen können ein oder mehrere Hochleistungs-Verarbeitungs-SLEDs 1134 in der physischen Infrastruktur 1100A des Datenzentrums 1100 enthalten sein. Bei manchen Ausführungsformen können Hochleistungs-Verarbeitungs-SLEDs 1134 Pools von Hochleistungsprozessoren sowie Kühlmerkmale, die die Luftkühlung verbessern, um eine höhere thermische Hülle von bis zu 250 W oder mehr zu ergeben, umfassen. Bei verschiedenen Ausführungsformen kann jedes gegebene Hochleistungs-Verarbeitungs-SLED 1134 ein Erweiterungsverbindungsstück 1117 aufweisen, das ein fernes Speicher-Erweiterungs-SLED aufnehmen kann, so dass der ferne Arbeitsspeicher, der lokal für dieses Hochleistungs-Verarbeitungs-SLED 1134 verfügbar ist, von den Prozessoren und dem nahen Arbeitsspeicher, die auf diesem SLED vorhanden sind, getrennt ist. Bei manchen Ausführungsformen kann ein solches Hochleistungs-Verarbeitungs-SLED 1134 mit einem fernen Arbeitsspeicher unter Verwendung eines Erweiterungs-SLED, das einen SSD-Speicher mit geringer Latenz umfasst, konfiguriert sein. Die optische Infrastruktur ermöglicht es Rechenressourcen auf einem SLED, ferne Beschleuniger-/FPGA-, Arbeitsspeicher- und/oder SSD-Ressourcen zu nutzen, die auf einem SLED getrennt sind, das sich auf demselben Rack oder auf einem anderen Rack im Datenzentrum befindet. Die fernen Ressourcen können sich in der vorstehend mit Bezug auf 5 beschriebenen Spine-Leaf-Netzwerk-Architektur um einen Schaltersprung oder um zwei Schaltersprünge entfernt befinden. Die Ausführungsformen sind in diesem Zusammenhang nicht beschränkt.
Bei verschiedenen Ausführungsformen können eine oder mehrere Abstraktionsschichten auf die physischen Ressourcen der physischen Infrastruktur 1100A aufgebracht werden, um eine virtuelle Infrastruktur, wie eine softwaredefinierte Infrastruktur 1100B, zu definieren. Bei manchen Ausführungsformen können virtuelle Rechenressourcen 1136 der softwaredefinierten Infrastruktur 1100B zugewiesen werden, um die Bereitstellung von Cloud-Diensten 1140 zu unterstützen. Bei verschiedenen Ausführungsformen können besondere Sätze von virtuellen Rechenressourcen 1136 zur Bereitstellung für Cloud-Dienste 1140 in Form von SDI-Diensten 1138 gruppiert werden. Beispiele für Cloud-Dienste 1140 können - unter anderem - SaaS-Dienste (Software as a Service) 1142, PaaS-Dienste (Platform as a Service) 1144 und IaaS-Dienste (Infrastructure as a Service) 1146 aufweisen.
Bei manchen Ausführungsformen kann eine Verwaltung der softwaredefinierten Infrastruktur 1100B unter Verwendung eines virtuellen Infrastrukturmanagementrahmens 1150B ausgeführt werden. Bei verschiedenen Ausführungsformen kann der virtuelle Infrastrukturmanagementrahmen 1150B so gestaltet sein, dass er Arbeitslast-Fingerabdrucktechniken und/oder Maschinenlerntechniken zusammen mit einer Verwaltungszuordnung von virtuellen Rechenressourcen 1136 und/oder SDI-Diensten 1138 zu Cloud-Diensten 1140 implementiert. Bei manchen Ausführungsformen kann der virtuelle Infrastrukturmanagementrahmen 1150B Fernmessdaten zusammen mit der Durchführung einer solchen Ressourcenzuordnung verwenden/heranziehen. Bei verschiedenen Ausführungsformen kann ein Anwendungs-/Dienstmanagementrahmen 1150C implementiert werden, um QoS-Managementfähigkeiten für Cloud-Dienste 1140 bereitzustellen. Die Ausführungsformen sind in diesem Zusammenhang nicht beschränkt.
Nun mit Bezug auf 12 enthält eine beispielhafte Rechenvorrichtung 1200 zur Verarbeitung von Netzpaketen durch einen intelligenten Netzwerk-Schnittstellenkontroller (NIC) (z. B. den NIC 1214 der Kommunikationsschaltung 1212) neben anderen Bauteilen eine Rechenmaschine 1202, eine Datenspeichervorrichtung 1210 und eine Kommunikationsschaltung 1212. Die Rechenvorrichtung 1200 kann als Server (z. B. eigenständiger Server, Rack-Server, Blade-Server usw.), Rechenknoten, Speicherknoten, Schalter (z. B. getrennter Schalter, Rack-montierter Schalter, eigenständiger Schalter, vollständig verwalteter Schalter, teilweise verwalteter Schalter, Vollduplexschalter und/oder zum Halbduplex-Kommunikationsmodus befähigter Schalter), Router und/oder SLED in einem Datenzentrum (z. B. einer der SLEDs 204, 404, 504, 1004, 1130, 1132, 1134) ausgebildet sein, die jeweils als eine oder mehrere physische und/oder virtuelle Vorrichtungen ausgebildet sein können.
Im Gebrauch empfängt, wie nachstehend genauer beschrieben wird, der intelligente NIC 1214 der Rechenvorrichtung 1201 ein Netzpaket (z. B. an einer der Netzwerk-Schnittstellen 1302 des intelligenten NIC 1214 der 13 und 14) von einer anderen (nicht gezeigten) Rechenvorrichtung. Die andere Rechenvorrichtung kann als jede Art von Rechenvorrichtung, wie als mobile Rechenvorrichtung (z. B. Smartphone, Laptop / Tablet-Rechenvorrichtung, tragbare Rechenvorrichtung usw.), Desktop-Rechenvorrichtung, IoT-Vorrichtung (IoT = Internet of Things), Server (z. B. eigenständig, Rack-montiert, Blade usw.), Schalter (z. B. getrennter Schalter, Rack-montierter Schalter, eigenständiger Schalter, vollständig verwalteter Schalter, teilweise verwalteter Schalter, Vollduplex-Schalter und/oder ein zum Halbduplex-Kommunikationsmodus befähigter Schalter), Router, Netzanwendung, Web-Anwendung, verteiltes Rechensystem, prozessorbasiertes System und/oder Multiprozessorsystem ausgebildet sein, die jeweils als eine oder mehrere physische und/oder virtuelle Vorrichtungen ausgebildet sein können. In einer beispielhaften Ausführungsform kann die Quellenrechenvorrichtung als weiteres Server-SLED ausgeführt sein, wie eines der vorstehend beschriebenen SLEDs 204, 404, 504, 1004, 1130, 1132, 1134.
Bei Empfang des Netzpakets ist eine Netzwerk-Schnittstelle (z. B. die Netzwerk-Schnittstelle 1302 der 13 und 14) des intelligenten NIC 1214 dafür ausgelegt, den Inhalt des empfangenen Netzpakets (z. B. Kopfzeile(n), Nutzinformationen, Fußzeile(n) usw.) auf verteilte Weise in eine Speicherstruktur („Memory Fabric“) (z. B. die Speicherstruktur 1304 der 13 und 14) des intelligenten NIC 1214 zu schreiben. Demgemäß versteht sich, dass die Arbeitsspeicherstruktur 1304 mehrfache Arbeitsspeicher-Speicherbauteile (nicht gezeigt) aufweist, die hier als Segmente bezeichnet werden und jeweils verwendbar sind, um die Speicherung des Inhalts des empfangenen Netzpakets zu unterstützen. Die Netzwerk-Schnittstelle 1302 ist zusätzlich dafür ausgelegt, nach dem Schreiben des Inhalts des empfangenen Netzpakets in die Arbeitsspeicherstruktur, eine Ereignisnachricht an einen Paketprozessor, der in den 13 und 14 beispielhaft als der flexible Paketprozessor (FXP) 1306 des intelligenten NIC 1214 gezeigt ist, zu übertragen, die anzeigt, dass das Netzpaket empfangen worden ist.
Nach Empfang der Ereignisnachricht kann der FXP 1306 einen dem empfangenen Netzpaket zugeordneten Paketfluss identifizieren oder bestimmen, ob eine oder mehrere Operationen an dem empfangenen Netzpaket auszuführen sind. Um die Zuordnung zu identifizieren oder zu bestimmen, ob eine Operation auszuführen ist, ist der FXP 1306 dafür ausgelegt, zumindest einen Teil des Netzpakets aus dem entsprechenden Platz (den entsprechenden Plätzen) der Arbeitsspeicherstruktur 1304, in die die relevanten Teile geschrieben wurden, auszulesen. Falls der zugeordnete Paketfluss nicht identifiziert werden kann (z. B. das empfangene Paket das erste Netzpaket eines Paketflusses ist) oder der FXP 1306 bestimmt hat, dass mindestens eine Operation an dem empfangenen Netzpaket auszuführen ist (z. B. wie es basierend auf einem Nutzungsmodell, das einer Art des empfangenen Netzpakets zugeordnet ist, bestimmt werden kann), ist der FXP 1306 dafür ausgelegt, eine Nachricht zu generieren und an eine Kontrollervorrichtung des intelligenten NIC 1214 zu übertragen, der hier als der Bare-Metal-Kontroller 1314 der 13 und 14 gezeigt ist.
Der Bare-Metal-Kontroller 1314 ist dafür ausgelegt, bei Empfang der Nachricht basierend auf der Art der empfangenen Nachricht eine nachfolgende, vorzunehmende Aktion zu identifizieren. Die Art der generierten Nachricht kann von der vorzunehmenden Aktion abhängen (z. B. Identifizierung des Paketflusses, Ausführen einer Operation usw.). Zum Beispiel kann es sich bei der Nachricht um eine Host-Kennung-Anforderungsnachricht handeln, die von dem Bare-Metall-Kontroller 1314 verwendbar ist, um anzuzeigen, dass der dem empfangenen Netzpaket zugeordnete Paketfluss zu identifizieren ist, so dass eine entsprechende Host-Schnittstelle (z. B. eine der Host-Schnittstellen 1312 der 13 und 14) anhand dessen bestimmt werden kann. In einem weiteren Beispiel kann es sich bei der Nachricht um eine Nachricht über den Empfang eines Netzpakets handeln, die vom Bare-Metal-Kontroller 1314 verwendbar ist, um anzuzeigen, dass eine oder mehrere Operationen (z. B. Beschleunigeroperationen) an dem empfangenen Netzpaket auszuführen sind.
Der Bare-Metal-Kontroller 1314 ist dafür ausgelegt, falls es sich bei der empfangenen Nachricht um eine Host-Kennung-Anforderungsnachricht handelt, die Nachricht an die On-Chip-Kerne (z. B. einen der On-Chip-Kerne 1318 der 13 und 14) weiterzuleiten, so dass einer oder mehrere der On-Chip-Kerne 1318 die notwendigen Schritte ausführen können, um den Paketfluss und die entsprechende eine der Host-Schnittstellen 1312 zu identifizieren (siehe z. B. das Verfahren 1900 zum Identifizieren einer Host-Schnittstelle, die dem ersten Netzpaket eines Paketflusses aus 19 zugeordnet ist). Alternativ ist der Bare-Metal-Kontroller 1314 dafür ausgelegt, falls es sich bei der empfangenen Nachricht um eine Nachricht über den Empfang eines Netzpakets handelt, zumindest einen Teil des empfangenen Netzpakets zu lesen, den gelesenen Teil mit einer durch eine Software ausgelösten Aktion zu überschreiben, eine Kopfzeile des Netzpakets zu manipulieren, um einen reservierten Bereich zu schaffen, und eine Operationsanforderung (z. B. eine Beschleunigungsanforderung) an die On-Chip-Kerne zu übertragen, so dass einer oder mehrere der On-Chip-Kerne die notwendigen Schritte ausführen können, um die Operation auszuführen (z. B. eine Beschleunigungsoperation mit einem der Beschleunigeragenten 1308 der 13 und 14 zu koordinieren).
Die durch die Software ausgelöste Aktion kann irgendeine Angabe aufweisen, wie ein Netzpaket bei Abschluss der Operation(en), die an diesem durch die On-Chip-Kerne 1318 ausgeführt wurde, umstrukturiert werden soll. Zum Beispiel kann eine durch die Software ausgelöste Aktion anzeigen, dass der Bare-Metal-Kontroller 1314 der Struktur der Kopfzeile für eine Kopfzeilen-Verkapselung oder das Hinzufügen von Netzpaket-Metadaten Bytes hinzufügen soll, Bytes aus der Struktur der Kopfzeile für eine Kopfzeilen-Entkapselung oder das Entfernen von bestehenden Netzpaket-Metadaten entfernen soll, eine Startposition eines Netzpaketzeigers ändern soll usw. Es versteht sich, dass der Bare-Metal-Kontroller 1314 in anderen Ausführungsformen dafür ausgelegt sein kann, andere Nachrichtentypen zu empfangen, die verwendbar sind, um bei Empfang andere anschließende Aktionen auszuführen.
Wie es beispielhaft in 12 gezeigt ist, weist die Rechenvorrichtung 1200 eine Rechenmaschine 1202, ein Eingabe/Ausgabe(E/A-)-Subsystem 1208, eine oder mehrere Datenspeichervorrichtungen 1210, eine Kommunikationsschaltung 1212 und in manchen Ausführungsformen ein oder mehrere Peripheriegeräte 1216 auf. Natürlich kann in anderen Ausführungsformen die Rechenvorrichtung 1200 andere oder zusätzliche Bauteile enthalten, wie solche, die üblicherweise in einer Rechenvorrichtung vorhanden sind (z. B. eine Stromversorgung, Kühlbauteil(e), eine Grafikverarbeitungseinheit (GPU) usw.). Außerdem können bei manchen Ausführungsformen ein oder mehrere der beispielhaften Bauteile in einem anderen Bauteil inkorporiert sein oder ansonsten einen Teil von diesem bilden.
Die Rechenmaschine 1202 kann als jede Art von Vorrichtung oder Sammlung von Vorrichtungen ausgeführt sein, die in der Lage sind, verschiedene, nachstehend beschriebene Rechenfunktionen auszuführen. Bei manchen Ausführungsformen kann die Rechenmaschine 1202 als einzelne Vorrichtung ausgeführt sein, wie als integrierte Schaltung, eingebettetes System, FPGA, System-on-Chip (SoC) oder als ein anderes integriertes System oder eine solche Vorrichtung. Außerdem enthält bei manchen Ausführungsformen die Rechenmaschine 1202 einen Prozessor 1204 und einen Arbeitsspeicher 1206 oder kann ansonsten als solche ausgeführt sein. Der Prozessor 1204 kann als jede Art von Prozessor ausgeführt sein, der in der Lage ist, die hier beschriebenen Funktionen auszuführen. Zum Beispiel kann der Prozessor 1204 als einer oder mehrere einzelne oder Mehrfachkern-Prozessoren, als Mikrokontroller oder als anderer Prozessor oder andere Verarbeitungs-/Steuerschaltung ausgeführt sein. Bei manchen Ausführungsformen kann der Prozessor 1204 als FPGA, anwendungsspezifische integrierte Schaltung (Application Specific Integrated Circuit, ASIC), rekonfigurierbare Hardware oder Hardwareschaltung oder andere spezialisierte Hardware ausgebildet sein, diese enthalten oder ansonsten an eine solche gekoppelt sein, um die Leistung der hier beschriebenen Funktionen zu erleichtern.
Der Arbeitsspeicher 1206 kann als jede Art von flüchtigem (z. B. dynamischem Direktzugriffspeicher, DRAM, usw.) oder nichtflüchtigem Arbeitsspeicher oder Datenspeicher ausgeführt sein, der in der Lage ist, die hier beschriebenen Funktionen auszuführen. Es versteht sich, dass der Arbeitsspeicher 1206 einen Hauptspeicher (d. h. einen primären Arbeitsspeicher) und/oder einen Cache-Speicher (d. h. einen Arbeitsspeicher, auf den man schneller zugreifen kann als auf den Hauptspeicher) enthalten kann. Der flüchtige Arbeitsspeicher kann ein Speichermedium sein, welches Strom benötigt, um den Status von durch das Medium gespeicherten Daten zu erhalten. Nicht einschränkende Beispiele für einen flüchtigen Arbeitsspeicher können verschiedene Arten von Direktzugriffspeichern (RAM), wie einen dynamischen Direktzugriffspeicher (DRAM) oder einen statischen Direktzugriffspeicher (SRAM), einschließen.
Eine besondere Art von DRAM, die in einem Speichermodul verwendet werden kann, ist ein synchroner dynamischer Direktzugriffspeicher (SDRAM). Bei besonderen Ausführungsformen kann der DRAM eines Speicherbauteils einem Standard entsprechen, der von JEDEC veröffentlicht wird, wie JESD79F für DDR-SDRAM, JESD79-2F für DDR2-SDRAM, JESD79-3F für DDR3-SDRAM, JESD79-4A für DDR4-SDRAM, JESD209 für Low-Power-DDR (LPDDR), JESD209-2 für LPDDR2, JESD209-3 für LPDDR3 und JESD209-4 für LPDDR4 (diese Standards sind unter www.jedec.org verfügbar). Solche Standards (und ähnliche Standards) können als DDR-basierte Standards bezeichnet werden, und Kommunikationsschnittstellen der Speichervorrichtungen, die solche Standards implementieren, können als DDR-basierte Schnittstellen bezeichnet werden.
In einer Ausführungsform ist die Speichervorrichtung eine Block-adressierbare Speichervorrichtung, wie solche, die auf NAND- oder NOR-Technologien basieren. Eine Speichervorrichtung kann auch nichtflüchtige Vorrichtungen der künftigen Generationen enthalten, wie eine dreidimensionale Koppelpunkt-Speichervorrichtung (z. B. Intel 3D XPoint™-Speicher) oder andere Byte-adressierbare, nichtflüchtige Write-in-Place-Speichervorrichtungen. In einer Ausführungsform kann es sich bei der Arbeitsspeichervorrichtung um Arbeitsspeichervorrichtungen handeln oder solche enthalten, die Chalcogenglas, einen Mehrfach-Schwellenebenen-NAND-Flash-Speicher, einen NOR-Flash-Speicher, einen ein- oder mehrstufigen Phasenwechselspeicher (PCM), einen Widerstandsspeicher, einen Nanodrahtspeicher, einen ferroelektrischen Transistor-Direktzugriffspeicher (FeTRAM), einen anti-ferroelektrischen Arbeitsspeicher, einen magnetoresistiven Direktzugriffspeicher (MRAM), der eine Memristor-Technologie enthält, einen Widerstandsspeicher, der die Metalloxidbasis, die Sauerstoffleerstellenbasis und den CB-RAM (Conductive Bridge Random Access Memory) enthält, oder einen STT-MRAM (Spin Transfer Torque MRAM), eine speicherbasierte Vorrichtung mit magnetischer Spintronik-Kontaktstelle, eine auf magnetischem Tunnelwiderstand (Magnetic Tunnelig Junction, MTJ) basierende Vorrichtung, eine auf Domänenwand (DW) und Spin-Bahn-Transfer (Spin Orbit Transfer, SOT) basierende Vorrichtung, eine auf einem Thyristor basierende Speichervorrichtung oder eine Kombination aus irgendwelchen der vorstehenden Speicher oder einen anderen Speicher verwenden. Die Speichervorrichtung kann sich auf den Chip selbst und/oder auf ein gepacktes Speicherprodukt beziehen.
Bei manchen Ausführungsformen kann ein 3D-Koppelpunktspeicher (z. B. Intel 3D XPoint™-Speicher) eine transistorlose, stapelbare Koppelpunkt-Architektur umfassen, in der sich Speicherzellen am Schnittpunkt von Wortleitungen und Bitleitungen befinden und individuell adressierbar sind, und in der eine Bitspeicherung auf einer Änderung des Bahnwiderstands basiert. Bei manchen Ausführungsformen kann ein Teil oder kann der gesamte Arbeitsspeicher 1206 im Prozessor 1204 integriert sein. Im Betrieb kann der Arbeitsspeicher 1206 verschiedene Software und Daten speichern, die während des Betriebs verwendet werden, wie Arbeitsanforderungsdaten, Kernel-Abbildungsdaten, Fernmessdaten, Anwendungen, Programme, Bibliotheken und Treiber.
Die Rechenmaschine 1202 ist kommunizierend mit anderen Bauteilen der Rechenvorrichtung 1200 über das E/A-Subsystem 1208 gekoppelt, das als Schaltung und/oder Bauteile ausgeführt sein kann, um Eingabe-/Ausgabeoperationen mit der Rechenmaschine 1202 (z. B. dem Prozessor 1204 und/oder dem Arbeitsspeicher 1206) und anderen Bauteilen der Rechenvorrichtung 1200 zu erleichtern. Zum Beispiel kann das E/A-Subsystem 1208 als Speicherkontrollerverteiler, Eingabe-/Ausgabe-Steuerverteiler, integrierte Sensorverteiler, Firmware-Vorrichtungen, Kommunikationsverknüpfungen (z. B. Punkt-Punkt-Verknüpfungen, Busverknüpfungen, Drähte, Kabel, Lichtwellenleiter, gedruckte Leiterplattenbahnen usw.) und/oder andere Bauteile und Subsysteme ausgeführt sein oder diese enthalten, um die Eingabe-/Ausgabe-Operationen zu vereinfachen. Bei manchen Ausführungsformen kann das E/A-Subsystem 1208 einen Teil eines SOC bilden und, zusammen mit einem oder mehreren von dem Prozessor 1204, dem Arbeitsspeicher 1206 und anderen Bauteilen der Rechenvorrichtung 1200, in die Rechenmaschine 1202 integriert werden.
Die eine oder die mehreren Datenspeichervorrichtungen 1210 können als irgendeine Art von Vorrichtungen ausgeführt sein, die für eine Kurzzeit- oder Langzeitspeicherung von Daten ausgelegt sind, wie zum Beispiel Speichervorrichtungen und - schaltungen, Speicherkarten, Festplattenlaufwerke, Festkörperlaufwerke oder andere Datenspeichervorrichtungen. Jede Datenspeichervorrichtung 1210 kann eine Systempartition enthalten, die Daten und den Firmwarecode für die Datenspeichervorrichtung 1210 speichert. Außerdem kann jede Datenspeichervorrichtung 1210 auch eine Betriebssystempartition enthalten, die Dateien und ausführbare Dateien für ein Betriebssystem speichert.
Die Kommunikationsschaltung 1212 kann als eine beliebige Kommunikationsschaltungsvorrichtung oder eine Sammlung davon, ausgeführt sein, die in der Lage ist, Netzkommunikationen zwischen der Rechenvorrichtung 1200 und einer weiteren Rechenvorrichtung (z. B. einer Quellenrechenvorrichtung) über ein Netz (nicht gezeigt) zu ermöglichen. Ein solches Netz kann als irgendeine Art von drahtgebundenem oder drahtlosem Kommunikationsnetz ausgeführt sein, einschließlich globaler Netze (z. B. das Internet), lokaler Netze (LANs) oder Weitbereichsnetze (WANs), zellularer Netze (z. B. GSM, Global System for Mobile Communications), 3G, langfristiger Weiterentwicklung (Long Term Evolution, LTE), WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) usw.), DSL-Netze (Digital Subscriber Line), Kabelnetze (z. B. koaxiale Netze, Fasernetze usw.), oder irgendeine Kombination davon.
Demgemäß kann die Kommunikationsschaltung 1212 dafür ausgelegt sein, irgendeine oder mehrere Kommunikationstechnologien (z. B. drahtgebundene oder drahtlose Kommunikationen) und zugeordnete Protokolle (z. B. Ethernet, Bluetooth®, WiFi®, WiMAX usw.) zu verwenden, um eine solche Kommunikation zu bewirken. Wie oben angemerkt, weist die beispielhafte Kommunikationsschaltung 1212 den intelligenten NIC 1214 auf, der auch als smarter NIC oder intelligente/smarte Host-Fabric-Schnittstelle (HFI) bezeichnet werden kann und genauer in den 13 und 14 beschrieben ist. Der intelligente NIC 1214 kann als eine oder mehrere Add-In-Karten, Tochterkarten, Netzschnittstellenkarten, Kontrollerchips, Chipsets oder andere Vorrichtungen ausgeführt sein, die von der Rechenvorrichtung 1200 verwendet werden können, um Netzkommunikationen an eine andere Rechenvorrichtung zu übertragen bzw. von dieser zu empfangen.
Das Peripheriegerät (Die Peripheriegeräte) 1216 kann (können) jede Art von Vorrichtung enthalten, die verwendbar ist, um Informationen in die Rechenvorrichtung 1200 einzugeben und/oder Informationen von der Rechenvorrichtung 1200 zu empfangen. Die Peripheriegeräte 1216 können als jede zusätzliche Vorrichtung ausgeführt sein, die verwendbar ist, um Informationen in die Rechenvorrichtung 1200 einzugeben, wie eine Tastatur, eine Maus, ein Mikrophon, ein Strichcode-Lesegerät, ein Bildscanner usw., oder um Informationen aus der Rechenvorrichtung 1200 auszugeben, wie eine Anzeige, ein Lautsprecher, eine Grafikschaltung, ein Drucker, ein Projektor usw. Es versteht sich, dass bei manchen Ausführungsformen eines oder mehrere der Peripheriegeräte 1216 sowohl als Eingabevorrichtung als auch als Ausgabevorrichtung dienen können (z. B. ein Berührungsbildschirm, ein Digitalisiergerät auf einem Anzeigebildschirm usw.). Es versteht sich ferner, dass die Arten von Peripheriegeräten 1216, die an die Rechenvorrichtung 1200 angeschlossen sind, zum Beispiel von der Art und/oder vom Verwendungszweck der Rechenvorrichtung 1200 abhängen können. Zusätzlich oder alternativ können bei manchen Ausführungsformen die Peripheriegeräte 1216 einen oder mehrere Anschlüsse enthalten, wie zum Beispiel einen USB-Anschluss, um externe Peripheriegeräte an die Rechenvorrichtung 1200 anzuschließen.
Nun mit Bezug auf 13 kann der NIC 1214 der Rechenvorrichtung 1200 aus 12 eine Umgebung 1300 während des Betriebs erstellen. Die veranschaulichte Umgebung 1300 enthält die eine oder die mehreren Netzwerk-Schnittstellen 1302, die Arbeitsspeicherstruktur 1304, den FXP 1306, den einen oder die mehreren Beschleunigeragenten 1308, einen Verkehrsmanager 1310, die eine oder die mehreren Host-Schnittstellen 1312, den Bare-Metal-Kontroller 1314, einen oder mehrere On-Chip-Verarbeitungskerne 1318, eine Infrastruktur 1316, eine Arbeitsspeicherlenkeinheit 1320, einen SRAM 1322 und einen oder mehrere Arbeitsspeicherkontroller 1324. Die verschiedenen Bauteile der Umgebung 1300 können als Hardware, Firmware, Software oder eine Kombination davon ausgeführt werden. Als solche können bei manchen Ausführungsformen eines oder mehrere der Bauteile der Umgebung 1300 als Schaltung oder Sammlung von elektrischen Vorrichtungen ausgeführt sein. Zusätzlich können bei manchen Ausführungsformen eines oder mehrere der veranschaulichten Bauteile einen Teil eines anderen Bauteils bilden, und/oder eines oder mehrere der veranschaulichten Bauteile können unabhängig voneinander sein.
Die Netzwerk-Schnittstelle(n) 1320 ist (sind) dafür ausgelegt, eingehenden Netzverkehr zu empfangen und abgehenden Netzverkehr zu leiten/übertragen. Um den Empfang von eingehenden und die Übertragung von abgehenden Netzkommunikationen (z. B. Netzverkehr, Netzpakete, Netzpaketflüsse usw.) zu/von der Rechenvorrichtung 1200 zu vereinfachen, sind die Netzwerk-Schnittstellen 1302 dafür ausgelegt, Verbindungen zu physischen und virtuellen Netzanschlüssen (d. h. virtuellen Netzwerk-Schnittstellen) des intelligenten NIC 1214 sowie die diesen zugeordneten Eintritts-/Austrittspuffer/-warteschlangen zu verwalten (z. B. zu schaffen, zu modifizieren, zu löschen usw.). Die Netzwerk-Schnittstellen 1302 sind zusätzlich dafür ausgelegt, mit der Arbeitsspeicherstruktur-Schnittstelle 1332 koordiniert zu werden, um den Inhalt (z. B. Kopfzeile(n), Nutzinformationen, Fußzeile(n) usw.) von an den Netzwerk-Schnittstellen 1302 empfangenen Netzpaketen in die Arbeitsspeicherstruktur 1304 zu speichern.
Wie oben angemerkt, enthält die Arbeitsspeicherstruktur 1304 Segmente (nicht gezeigt), die verwendbar sind, um den Inhalt der empfangenen Netzpakete zu speichern. Demgemäß versteht sich, dass die Speicherstruktur-Schnittstelle 1332 dafür ausgelegt ist, das Datenschreiben in die Segmente auf verteilte Weise zu verwalten und eine Angabe (z. B. einen Zeiger) bereitzustellen, der verwendbar ist, um die Speicherplätze der Segmente zu identifizieren, in denen der Inhalt der Netzpakete gespeichert worden ist. Außerdem ist die Speicherstruktur-Schnittstelle 1332 dafür ausgelegt, den FXP 1306 zu informieren, wenn ein empfangenes Netzpaket in der Speicherstruktur 1304 gespeichert worden ist, und dem FXP 1306 den (die) Speicherstrukturplatzzeiger bereitzustellen.
Der FXP 1306 ist dafür ausgelegt, einen dem empfangenen Netzpaket zugeordneten Paketfluss zu identifizieren und zu bestimmen, ob die Host-Schnittstelle entsprechend dem Paketfluss benachrichtigt werden soll. Um den Paketfluss zu identifizieren, kann der FXP 1306 ein Nachschlagen in einer Tabelle ausführen, die anzeigt, welche Paketflüsse welcher der Host-Schnittstellen 1312 entsprechen. Falls das Nachschlagen fehlschlägt (z. B. befindet sich der zugeordnete Paketfluss nicht in der Nachschlagetabelle), ist der FXP 1306 dafür ausgelegt, eine Übertragungsnachricht (d. h. eine Host-Kennung-Anforderungsnachricht) zu generieren und an den Bare-Metal-Kontroller 1314 zu übertragen, die von dem Bare-Metal-Kontroller 1314 verwendbar ist, um eine anschließende Aktion vorzunehmen, um den zugeordneten Paketfluss und die entsprechende Host-Schnittstelle 1312 zu identifizieren. Bei manchen Ausführungsformen kann der FXP 1306 zusätzlich dafür ausgelegt sein, bei Empfang eines jeden Netzpakets eine Nachricht (d. h. eine Nachricht über den Empfang des Netzpakets) zu generieren und an den Bare-Metal-Kontroller 1314 zu übertragen, so dass vor der Mitteilung an die passende Host-Schnittstelle 1312 über den Empfang des Netzpakets eine Operation ausgeführt werden kann.
Die Beschleunigeragenten 1308 sind jeweils dafür ausgelegt, eine Beschleunigungsoperation an mindestens einem Teil des Netzpakets auszuführen. Zum Beispiel können solche Beschleunigeragenten 1308 eine entfernte Direktspeicherzugriffsoperation (RDMA), eine Kryptographie-Operation oder irgendeine andere Art der Beschleunigung einschließen. Der Verkehrsmanager 1310 ist dafür ausgelegt, ein Verkehrsmanagement in dem Paketverarbeitungsdatenweg durchzuführen, wie es ausgeführt werden kann, um Service Level Agreements (SLAs) zu erzwingen.
Jede der Host-Schnittstellen 1312 ist dafür ausgelegt, als Schnittstelle zwischen einer jeweiligen der Host-CPUs 1328 (z. B. einem der Prozessoren 1204 der Rechenmaschine 1202 aus 12) und dem intelligenten NIC 1214 zu dienen. Zum Beispiel sind die Host-Schnittstellen 1312 dafür ausgelegt, als Schnittstelle zwischen den Host-CPUs 1328 (z. B. dem Prozessor 1204 der Rechenmaschine 1202 aus 12) und der Speicherstruktur 1304 (z. B. über die Speicherstruktur-Schnittstelle 1332) sowie als Schnittstelle zwischen den Host-CPUs 1328 und der Infrastruktur 1316 zu dienen. Demgemäß können Nachrichten und/oder Netzpaketdaten zwischen diesen über eine oder mehrere Kommunikationsverknüpfungen versendet werden, wie PCIe-Zusammenschaltungen, um einen Zugriff auf den Host-Arbeitsspeicher 1330 zu gewähren (z. B. den Arbeitsspeicher 1206 der Rechenmaschine 1202 aus 12).
Der Bare-Metal-Kontroller 1314 kann als irgendeine Art von virtueller oder physischer Kontrollervorrichtung ausgeführt sein, die in der Lage ist, die hier beschriebenen Funktionen auszuführen. Der Bare-Metal-Kontroller 1314 ist dafür ausgelegt, Nachrichten vom FXP 1306 zu empfangen, um eine anschließende Aktion zu identifizieren, die basierend auf der Art von empfangener Nachricht vorzunehmen ist. Zum Beispiel ist, wie vorstehend beschrieben, falls es sich bei der empfangenen Nachricht um eine Nachricht über den Empfang eines Netzpakets handelt, der Bare-Metal-Kontroller 1314 dafür ausgelegt, zumindest einen Teil des empfangenen Netzpakets zu lesen, den gelesenen Teil mit einer durch eine Software ausgelösten Aktion zu überschreiben, eine Kopfzeile des Netzpakets zu manipulieren, um einen reservierten Bereich zu schaffen, und eine Operationsanforderung (z. B. eine Beschleunigungsanforderung) an die On-Chip-Kerne 1318 zu übertragen, so dass einer oder mehrere der On-Chip-Kerne 1318 die notwendigen Schritte ausführen kann, um die Operation auszuführen (z. B. eine Beschleunigungsoperation mit einem der Beschleunigeragenten 1308 zu koordinieren). Es versteht sich, dass bei manchen Ausführungsformen der Bare-Metal-Kontroller 1314 in ein anderes Bauteil eingebracht werden kann. Zum Beispiel kann nun, mit Bezug auf 14, der NIC 1214 der Rechenvorrichtung 1200 aus 12 eine Umgebung 1400 während der Operation erstellen, bei der der Bare-Metal-Kontroller 1314 mit den Host-Schnittstellen 1312 integriert ist. Es versteht sich ferner, dass bei manchen Ausführungsformen der Bare-Metal-Kontroller 1314 ein physisches oder virtuelles Bauteil sein kann.
Nun wieder mit Bezug auf 13 ist der eine oder sind die mehreren On-Chip-Kerne 1318 dafür ausgelegt, Rechnungen lokal am intelligenten NIC 1214 auszuführen. Demgemäß können die On-Chip-Kerne 1318 eine Rechenleistung bereitstellen, um bestimmte Operationen auszuführen, ohne dass die verarbeiteten Daten an eine Stelle entfernt von dem intelligenten NIC 1214 bewegt werden müssen, wodurch die Latenz eliminiert wird, die ansonsten durch Bewegen der Daten eingeführt wird. Die Infrastruktur 1316 kann verschiedene Bauteile enthalten, um die Kommunikationen, den Status und die Steuerungen der On-Chip-Kerne 1318 und/oder der Host-Schnittstelle 1312 zu verwalten, wie eine serielle Kommunikationsschnittstelle (z. B. ein UART (Universal Asynchronous Receiver and Transmitter), ein Serial Peripheral Interface (SPI) Bus usw.), eine Test-/Fehlerbeseitigungsschnittstelle, ein digitaler Wärmesensor, E/A-Kontroller usw.
Der SRAM 1322 ist über eine Speicherlenkeinheit 1320 kommunizierend an die On-Chip-Kerne 1318 gekoppelt und kann verwendet werden, um Daten (z. B. Arbeits-Warteschlangen, Benachrichtigungen, Unterbrechungen, Kopfzeilen, Deskriptoren, kritische Strukturen usw.) für die On-Chip-Kerne 1318 zu speichern. Zusätzlich ist die Speicherlenkeinheit 1320 auch an einen oder mehrere Speicherkontroller 1324 gekoppelt. Die Speicherkontroller 1324 können DDR-Speicherkontroller (DDR = Double Data Rate) sein, die dafür ausgelegt sind, den DDR-SDRAM 1326 extern von dem intelligenten NIC 1214, jedoch von diesem verwaltet, zu betreiben, und nicht die Host-CPUs (z. B. Prozessor(en) 1204 der Rechenmaschine 1202 aus 12). Demgemäß sind Zugriffe auf den DDR-SDRAM 1326 schneller im Vergleich zu Zugriffen auf den DDR-SDRAM 1330 (d. h. den Host-Arbeitsspeicher) der Host-CPUs 1328. Die Speicherkontroller 1324 sind zusätzlich kommunizierend über die Speicherstruktur-Schnittstelle 1332 an die Speicherstruktur 1304 gekoppelt, so dass im DDR-SDRAM 1326 gespeicherte Daten an die Speicherstruktur 1304 oder von dieser übertragen werden können.
Nun mit Bezug auf 15 kann die Rechenvorrichtung 1200, oder genauer der intelligente NIC 1214 der Rechenvorrichtung 1200, im Gebrauch ein Verfahren 1500 zum Generieren einer Ereignisnachricht in Reaktion auf den Empfang eines Netzpakets ausführen. Das Verfahren 1500 beginnt bei Block 1502, bei dem der intelligente NIC 1214, oder genauer eine Netzwerk-Schnittstelle 1302 des intelligenten NIC 1214, bestimmt, ob ein Netzpaket empfangen worden ist. Wenn dies der Fall ist, geht das Verfahren 1500 zu Block 1504 über, bei dem der intelligente NIC 1214, oder genauer die Speicherstruktur-Schnittstelle 1332 des intelligenten NIC 1214, das empfangene Netzpaket auf verteilte Weise in eine Speicherstruktur (z. B. die Speicherstruktur 1304 aus 13) des intelligenten NIC 1214 schreibt.
Hierfür weist bei Block 1506 die Speicherstruktur-Schnittstelle 1332 mehrere Segmente der Speicherstruktur 1304 zu und schreibt den Inhalt (z. B. Kopfzeile(n), Nutzinformationen und Fußzeile(n)) des empfangenen Netzpakets in die zugeordneten Segmente. Bei Block 1508 generiert die Speicherstruktur-Schnittstelle 1332 eine Ereignisnachricht und sendet diese an den FXP (z. B. den FXP 1306 aus 13) mit der Angabe, dass das empfangene Netzpaket empfangen worden ist. Zusätzlich enthält bei Block 1510 die Speicherstruktur-Schnittstelle 1332 einen Speicherstrukturplatzzeiger mit der Ereignisnachricht, der verwendbar ist, um die Speicherplätze zu identifizieren, in die das empfangene Netzpaket geschrieben worden ist.
16 und 17 zeigen anschaulich zwei Beispiele für Verfahren, die bei Empfang einer Ereignisnachricht vom FXP 1306 ausgeführt werden können. Zum Beispiel kann beim Verfahren 1600 aus 16 der FXP 1306 dafür ausgelegt sein, den Bare-Metal-Kontroller 1314 bei jeder empfangenen Ereignisnachricht, die anzeigt, dass ein Netzpaket empfangen worden ist, zu informieren. Alternativ kann beim Verfahren 1700 aus 17 der FXP 1306 dafür ausgelegt sein, zunächst einen dem Netzpaket zugeordneten Paketfluss entsprechend jeder empfangenen Ereignisnachricht zu identifizieren, bevor entweder der Bare-Metal-Kontroller 1314 oder eine entsprechende der Host-Schnittstellen 1312 über das empfangene Netzpaket informiert wird. Es versteht sich, dass bei manchen Ausführungsformen der FXP 1306 dafür ausgelegt sein kann, eine oder mehrere zusätzliche Operationen zumindest an einem Teil des Netzpakets zusätzlich oder alternativ zu den hier beschriebenen auszuführen, wie bei Empfang der Ereignisnachricht, nachdem zusätzliche Operationen an dem Netzpaket (z. B. von einem On-Chip-Kern 1318, einem Agenten 1308 usw.) ausgeführt worden sind, usw. Zum Beispiel kann bei manchen Ausführungsformen der FXP 1306 dafür ausgelegt sein, einen reservierten Bereich in der Kopfzeile des Netzpakets mit einer vorbestimmten Größe zu schaffen, wie durch Verschieben der Kopfzeile. Bei solchen Ausführungsformen kann der FXP 1306 einen reservierten Bereich schaffen, der ausreichend groß ist, um eine weitere Kopfzeile in der Netzpaket-Kopfzeile zu verkapseln, der Netzpaket-Kopfzeile eine besondere Menge an Metadaten hinzuzufügen, usw. Zusätzlich kann der FXP 1306 in solchen Ausführungsformen dafür ausgelegt sein, jeglichen nicht verwendeten Abschnitt des reservierten Bereichs bei Beendigung von darauf auszuführenden Operationen heraus zu komprimieren. Mit anderen Worten kann der FXP 1306 zusätzlich dafür ausgelegt sein, Operationen auszuführen, die ansonsten von den On-Chip-Kernen 1318 und/oder dem Bare-Metal-Kontroller 1314 ausgeführt werden könnten.
Nun mit Bezug auf 16 kann die Rechenvorrichtung 1200, oder genauer der intelligente NIC 1214 der Rechenvorrichtung 1200, im Gebrauch ein Verfahren 1600 zum Generieren einer Nachricht über den Empfang eines Netzpakets in Reaktion auf den Empfang einer Ereignisnachricht ausführen. Das Verfahren 1600 beginnt bei Block 1602, wo der intelligente NIC 1214, oder genauer ein FXP (z. B. der FXP 1306) des intelligenten NIC 1214, bestimmt, ob eine Ereignisnachricht von der Speicherstruktur-Schnittstelle 1332 empfangen worden ist (z. B. in Reaktion auf das Empfangen des der Ereignisnachricht zugeordneten Netzpakets). Es versteht sich, dass die Ereignisnachricht einen Speicherstrukturplatzzeiger enthält, der verwendbar ist, um die Speicherplätze zu identifizieren, in die das empfangene Netzpaket in der Speicherstruktur 1304 geschrieben worden ist.
Falls der FXP 1306 bestimmt, dass die Ereignisnachricht empfangen worden ist, fährt das Verfahren 1600 mit Block 1604 fort, wo der FXP 1306 eine Nachricht über den Empfang eines Netzpakets generiert und an einen Bare-Metal-Kontroller (z. B. den Bare-Metal-Kontroller 1314) überträgt und eine auszuführende Operation anfordert. Bei manchen Ausführungsformen kann der FXP 1306 dafür ausgelegt sein, die Nachricht über den Empfang eines Netzpakets in Reaktion auf jedes empfangene Netzpaket zu generieren und übertragen. Alternativ kann in anderen Ausführungsformen der FXP 1306 dafür ausgelegt sein, ein oder mehrere Kennzeichen des empfangenen Netzpakets (z. B. einen Paketfluss, eine Quellenkennung, eine Zielkennung usw.) zu identifizieren und zu bestimmen, ob die Nachricht über das empfangene Netzpaket in Abhängigkeit von dem einen oder den mehreren identifizierten Kennzeichen generiert und übertragen werden soll. Zusätzlich enthält bei Block 1606 der FXP 1306 einen Speicherstrukturplatzzeiger mit der Nachricht über ein empfangenes Netzpaket.
Nun mit Bezug auf 17 kann die Rechenvorrichtung 1200, oder genauer der intelligente NIC 1214 der Rechenvorrichtung 1200, im Gebrauch ein Verfahren 1700 zum Zuordnen eines Paketflusses einem empfangenen Netzpaket in Reaktion auf den Empfang einer Ereignisnachricht ausführen. Das Verfahren 1700 beginnt bei Block 1702, wo der intelligente NIC 1214, oder genauer ein FXP (z. B. der FXP 1306) des intelligenten NIC 1214, bestimmt, ob eine Ereignisnachricht empfangen worden ist. Wenn dies der Fall ist, fährt das Verfahren 1700 mit Block 1704 fort, wo der FXP 1306 zumindest einen Teil des Netzpakets (z. B. zumindest einen Teil der Kopfzeile(n), der Nutzinformationen und/oder Fußzeile(n), das der empfangenen Ereignisnachricht zugeordnet ist, um einen Paketfluss des Netzpakets zu identifizieren. Hierfür liest der FXP 1306 bei Block 1706 zumindest den Teil des Netzpakets aus einem sich in der Speicherstruktur 1304 befindlichen Segment aus, wobei der Segmentplatz basierend auf einem Speicherstrukturplatzzeiger, der mit der Ereignisnachricht empfangen worden ist, bestimmt worden ist.
Bei Block 1708 bestimmt der FXP 1306, ob ein zugeordneter Paketfluss identifiziert worden ist. Hierfür kann zum Beispiel der FXP 1306 dafür ausgelegt sein, ein Nachschlagen in einer Tabelle auszuführen, die anzeigt, welche Paketflüsse einem oder mehreren Kennzeichen des empfangenen Netzpakets entsprechen (z. B. ein Datentyp, eine Quellenkennung, eine Zielkennung usw.). Falls der FXP 1306 bestimmt, dass ein zugeordneter Paketfluss nicht identifiziert worden ist (z. B. das der Ereignisnachricht zugeordnete Netzpaket das erste Netzpaket des Paketflusses ist), zweigt das Verfahren 1700 zu Block 1710 ab. Bei Block 1710 generiert der FXP 1306 eine Host-Kennung-Anforderungsnachricht und überträgt diese an den Bare-Metal-Kontroller 1314 unter Anforderung einer Unterstützung bei der Identifizierung des Paketflusses, so dass eine entsprechende Host-Schnittstelle 1312 anhand dessen identifiziert werden kann (siehe z. B. das Verfahren 1900 aus 19). Zusätzlich enthält bei Block 1712 der FXP 1306 den Speicherstrukturplatzzeiger mit der Host-Kennung-Anforderungsnachricht.
Ansonsten, falls der FXP 1306 bestimmt, dass ein zugeordneter Paketfluss identifiziert worden ist, zweigt das Verfahren 1700 zu Block 1714 ab. Bei Block 1714 identifiziert der FXP 1306 eine Host-Schnittstelle entsprechend dem identifizierten zugeordneten Paketfluss. Hierfür kann zum Beispiel der FXP 1306 dafür ausgelegt sein, ein Nachschlagen in einer Tabelle auszuführen, die verwendbar ist, um zu identifizieren, welche Paketflüsse welcher der Host-Schnittstellen 1312 entsprechen. Bei Block 1716 generiert der FXP 1306 eine Benachrichtigung und überträgt diese an die identifizierte Host-Schnittstelle mit der Angabe, dass das Netzpaket empfangen worden ist. Zusätzlich enthält bei Block 1718 der FXP 1306 den Speicherstrukturplatzzeiger mit der Benachrichtigung.
Nun mit Bezug auf 18 kann im Gebrauch die Rechenvorrichtung 1200, oder genauer der intelligente NIC 1214 der Rechenvorrichtung 1200, ein Verfahren 1800 zum Erleichtern einer Operation ausführen, die auf einem Netzpaket in Reaktion auf das Empfangen einer Nachricht vom FXP 1306 auszuführen ist. Das Verfahren 1800 beginnt bei Block 1802, wo der intelligente NIC 1214, oder genauer ein Bare-Metal-Kontroller (z. B. der Bare-Metal-Kontroller 1314 aus den 13 und 14) des intelligenten NIC 1214, bestimmt, ob eine Nachricht vom FXP 1306 empfangen worden ist. Wenn dies der Fall ist, fährt das Verfahren 1800 bei Block 1804 fort, wo der Bare-Metal-Kontroller 1314 bestimmt, ob identifiziert werden soll, welche Host-Schnittstelle über den Empfang des Netzpakets, das der Nachricht über den Empfang des Netzpakets zugeordnet ist, informiert werden soll. Hierfür ist der Bare-Metal-Kontroller 1314 dafür ausgelegt, den Typ der empfangenen Nachricht zu bestimmen. Zum Beispiel kann es sich bei der empfangenen Nachricht um eine Nachricht über den Empfang eines Netzpakets (die z. B. durch das Verfahren 1600 aus 16 generiert wurde), eine Host-Kennung-Anforderungsnachricht (die z. B. durch das Verfahren 1700 aus 17 generiert wurde), oder einen anderen Typ von Benachrichtigung handeln (z. B. eine statistische Aktualisierungsbenachrichtigung, eine Planungsanforderungsbenachrichtigung, eine Planungsentscheidungsbenachrichtigung usw.). Demgemäß versteht sich, dass bestimmte Teile des Verfahrens 1800 bei Empfang eines anderen Typs von Benachrichtigung (z. B. Lesen eines Teils des Netzpakets) möglicherweise nicht ausgeführt werden.
Falls der Bare-Metal-Kontroller 1314 bestimmt, dass die entsprechende Host-Schnittstelle identifiziert werden soll (z. B. die empfangene Nachricht einer Host-Kennung-Anforderungsnachricht entspricht), zweigt das Verfahren 1800 zu Block 1806 ab, wo der Bare-Metal-Kontroller 1314 sich mit den On-Chip-Kernen (z. B. dem Kern (den Kernen) 1318 aus 13) des intelligenten NIC 1214 koordiniert, um die Host-Schnittstelle zu identifizieren. Zum Beispiel kann der Bare-Metal-Kontroller 1314 einen eingehenden Deskriptor schreiben, der von einem oder mehreren der On-Chip-Kerne verwendbar ist, um anzuzeigen, dass der Bare-Metal-Kontroller 1314 eine Unterstützung bei der Identifizierung des Paketflusses anfordert (siehe z. B. das Verfahren 1900 aus 19). Falls andernfalls der Bare-Metal-Kontroller 1314 bestimmt, dass die Host-Schnittstelle nicht identifiziert werden muss (z. B. die empfangene Nachricht einer Nachricht über den Empfang eines Netzpakets entspricht), zweigt das Verfahren 1800 zu Block 1808 ab.
Bei Block 1808 ruft der Bare-Metal-Kontroller 1314 zumindest einen Teil des der empfangenen Nachricht zugeordneten Netzpakets basierend auf einem entsprechenden Speicherstrukturplatzzeiger, der mit der Nachricht empfangen worden ist, ab. Hierfür kann bei Block 1810 bei manchen Ausführungsformen der Bare-Metal-Kontroller 1314 eine Kopfzeile des Netzpakets abrufen. Alternativ kann bei Block 1812 bei anderen Ausführungsformen der Bare-Metal-Kontroller 1314 eine vorbestimmte Größenmenge des Netzpakets abrufen. Bei Block 1814 speichert der Bare-Metal-Kontroller 1314 den abgerufenen Teil des Netzpakets in einem lokal verwalteten Speicherplatz (z. B. dem SRAM 1322, DRAM 1326 usw.). Bei Block 1816 liest der Bare-Metal-Kontroller 1314 den gespeicherten Teil des Netzpakets aus.
Bei Block 1818 schreibt der Bare-Metal-Kontroller 1314 einen eingehenden Deskriptor (z. B. in einen Platz in einem lokal verwalteten Speicher), der von den On-Chip-Kernen 1318 verwendbar ist, um eine oder mehrere Operationen bei Empfang des eingehenden Deskriptors auszuführen. Zusätzlich enthält der Bare-Metal-Kontroller 1314 eine Anzeige (z. B. einen Zeiger) des Platzes des lokal gespeicherten Teils des Netzpakets. Bei manchen Ausführungsformen kann bei Block 1822 der Bare-Metal-Kontroller 1314 eine Unterbrechung zu den On-Chip-Kernen 1318 übertragen, um die On-Chip-Kerne 1318 über das Vorhandensein des eingehenden Deskriptors zu informieren.
Bei Block 1824 bestimmt der Bare-Metal-Kontroller 1314, ob ein abgehender Deskriptor von den On-Chip-Kernen 1318 empfangen worden ist. Mit anderen Worten sind die On-Chip-Kerne 1318 dafür ausgelegt, eine oder mehrere Operationen an dem Teil des Netzpakets auszuführen und, bei Abschluss, den abgehenden Deskriptor, der den Bare-Metal-Kontroller 1314 über die durch die On-Chip-Kerne 1318 an dem Netzpaket vorgenommenen Änderungen (z. B. Vergrößerung oder Verkleinerung der Kopfzeile, aufgenommene oder entfernte Metadaten usw.) informiert, zu schreiben. Der abgehende Deskriptor kann jegliche Informationen enthalten, die vom Bare-Metal-Kontroller 1314 verwendbar sind, um zu identifizieren, wo der aktualisierte Teil des Netzpakets von dem lokal verwalteten Speicher abzurufen ist, was mit dem Netzpaket geschehen soll (z. B. dass das nächste oder abschließende Bauteil eine Ereignisnachricht empfangen soll, die dem Netzpaket zugeordnet ist, das verwendbar ist, um eine bei deren Erhalt auszuführende Aktion zu identifizieren), wie sich die Struktur des Teils des Netzpakets geändert hat usw.
Falls der Bare-Metal-Kontroller 1314 den abgehenden Deskriptor empfangen hat, fährt das Verfahren bei Block 1826 fort, wo der Bare-Metal-Kontroller 1314 den Teil des Netzpakets basierend auf den im abgehenden Deskriptor enthaltenen Informationen umstrukturiert. Zum Beispiel kann der Bare-Metal-Kontroller 1314 dafür ausgelegt sein, eine oder mehrere Hardware-Ebene-Protokoll-Translationen auszuführen, um den Teil des Netzpakets umzustrukturieren, um die an dem Teil des Netzpakets vorgenommenen Änderungen zu berücksichtigen (z. B. wurde der Teil größer gemacht, der Teil wurde kleiner gemacht, der Teil enthält aktualisierte Informationen usw.). Bei Block 1828 schreibt der Bare-Metal-Kontroller 1314 den umstrukturierten Teil des Netzpakets auf verteilte Weise in die Speicherstruktur (z. B. über die Speicherstruktur-Schnittstelle 1332 aus 13). Bei Block 1830 identifiziert der Bare-Metal-Kontroller 1314, basierend auf den Informationen des abgehenden Deskriptors, eine anschließende Aktion, die an dem Netzpaket vorzunehmen ist (z. B. eine zusätzliche Verarbeitung, die Übertragung an eine andere Rechenvorrichtung usw.), und benachrichtigt ein entsprechendes Bauteil (z. B. den FXP 1306, einen der Beschleunigeragenten 1306, eine der Netzwerk-Schnittstellen 1302 usw.) über eine Ereignisnachricht.
Nun mit Bezug auf 19 kann die Rechenvorrichtung 1200, oder genauer der intelligente NIC 1214 der Rechenvorrichtung 1200, im Gebrauch ein Verfahren 1900 zum Identifizieren einer einem empfangenen Netzpaket zugeordneten Host-Schnittstelle ausführen. Das Verfahren 1900 beginnt bei Block 1902, wo der intelligente NIC 1214, oder genauer ein oder mehrere On-Chip-Kerne (z. B. die On-Chip-Kerne 1318 der 13 und 14) des intelligenten NIC 1214, bestimmen, ob eine Nachricht von einem Bare-Metal-Kontroller (z. B. dem Bare-Metal-Kontroller 1314 der 13 und 14) des intelligenten NIC 1214 empfangen worden ist. Wenn dies der Fall ist, fährt das Verfahren 1900 bei Block 1904 fort, wo einer der On-Chip-Kerne 1318 basierend auf einem Speicherstrukturplatzzeiger, der mit der Host-Kennung-Anforderungsnachricht empfangen worden ist, das gesamte Netzpaket aus der Speicherstruktur 1304 abruft. Bei Block 1906 speichert der On-Chip-Kern 1318 den Inhalt des Netzpakets in einem lokal gesteuerten Arbeitsspeicher (z. B. dem DDR-SDRAM 1326 aus 13).
Bei Block 1908 verarbeitet der On-Chip-Kern 1318 zumindest einen Teil der Netzpaketdaten, um eine entsprechende Host-Schnittstelle zu bestimmen. Zum Beispiel kann der On-Chip-Kern 1318 zumindest einen Teil der Kopfzeile bestimmen, um ein Protokoll, eine Quellenkennung (z. B. eine Quellen-IP-Adresse, einen Quellenanschluss usw.), eine Zielkennung (z. B. eine Ziel-IP-Adresse, einen Zielanschluss usw.) und/oder andere Netzverkehrskennzeichen des Netzpakets zu bestimmen. In einem weiteren Beispiel kann der On-Chip-Kern 1318 zumindest einen Teil der Nutzinformationen des Netzpakets analysieren, um einen Typ oder ein Kennzeichen zu bestimmen, der/das dem Netzpaket zugeordnet ist, wie, ob die Nutzinformationen Audiodaten, Videodaten, Text, einen „Uniform Resource Identifier“ (URI), usw. enthalten. Bei Block 1910 generiert der On-Chip-Kern 1318 eine Angabe der bestimmten entsprechenden Host-Schnittstelle und überträgt diese an den Bare-Metal-Kontroller 1314. Bei manchen Ausführungsformen initiiert der On-Chip-Kern 1318 bei Block 1912 das Schreiben des Netzpakets in die Speicherstruktur 1304 oder den Host-Arbeitsspeicher 1330, der einer Host-CPU 1328 zugeordnet ist, die der identifizierten Host-Schnittstelle 1312 entspricht.
Nun mit Bezug auf 20 enthält eine Ausführungsform eines Kommunikationsflusses 2000 zur Verarbeitung eines abgehenden Netzpakets die Rechenmaschine 1202 aus 12 und den NIC der 12-14. Der beispielhafte Kommunikationsfluss 2000 enthält eine Reihe von Datenflüssen, von denen manche je nach Ausführungsform separat oder zusammen ausgeführt werden können. Im Datenfluss 2002 generiert der Prozessor 1204 der Rechenmaschine 1202 Daten für ein Netzpaket zur Übertragung an eine andere Netzvorrichtung (nicht gezeigt). Im Datenfluss 2004 sendet der Prozessor 1204 die Daten an den NIC 1214, oder genauer an eine der Host-Schnittstellen 1312. Im Datenfluss 2006 paketisiert die Host-Schnittstelle 1312 die empfangenen Daten und leitet im Datenfluss 2008 das Netzpaket an die Speicherstruktur-Schnittstelle 1332 weiter.
Im Datenfluss 2010 schreibt die Speicherstruktur-Schnittstelle 1332 das Netzpaket auf verteilte Weise (z. B. über mehrere Segmente der Speicherstruktur 1304) in die Speicherstruktur (z. B. die Speicherstruktur 1304 aus 13). Im Datenfluss 2012 generiert die Speicherstruktur-Schnittstelle 1332 eine Ereignisnachricht (z. B. eine neue Netzpaket-Ereignisnachricht), die anzeigt, dass das neue Netzpaket in die Speicherstruktur 1304 geschrieben worden ist. Im Datenfluss 2014 leitet die Hoststruktur-Schnittstelle 1318 die Ereignisnachricht an den FXP 1306 weiter. Es versteht sich, dass bei manchen Ausführungsformen die Speicherstruktur-Schnittstelle 1332 eine gewisse Verarbeitungskapazität aufweisen kann, so dass eine gewisse Analyse von der Speicherstruktur-Schnittstelle 1332 ausgeführt werden kann, ohne den FXP 1306 einbeziehen zu müssen (z. B. kann die Ereignisnachricht direkt an den Bare-Metal-Kontroller 1314 gesendet werden). Zum Beispiel kann bei solchen Ausführungsformen die Speicherstruktur-Schnittstelle 1332 dafür ausgelegt sein, einen dem Netzpaket zugeordneten Fluss vor dem Senden der Ereignisnachricht an den FXP 1306 zu identifizieren, der vom FXP 1306 verwendet werden kann, um eine oder mehrere Operationen daran auszuführen (z. B. einen reservierten Bereich in einer Kopfzeile des Netzpakets zu schaffen), bevor eine anschließende Ereignisnachricht an den Bare-Metal-Kontroller übertragen wird, wie im Datenfluss 2020 beschrieben ist.
Bei Empfang der Ereignisnachricht im Datenfluss 2016 ruft der FXP 1306 zumindest einen Teil des Netzpakets aus der Speicherstruktur 1304 ab und liest diesen aus. Es versteht sich, dass hierfür die Ereignisnachricht einen Zeiger aufweisen kann, der verwendbar ist, um den Platz in der Speicherstruktur 1304, an der das neue Netzpaket gespeichert worden ist, zu identifizieren. Im Datenfluss 2018 identifiziert der FXP 1306, ob eine zusätzliche Verarbeitung durch die On-Chip-Kerne 1318 vor der Übertragung des Netzpakets vom NIC 1214 (z. B. über eine der Netzwerk-Schnittstellen 1302) erforderlich ist. Wenn dies der Fall ist, generiert der FXP 1306 im Datenfluss 2020 eine Ereignisnachricht (z. B. eine Ereignisnachricht über die Übertragung eines Netzpakets) und überträgt sie an den Bare-Metal-Kontroller 1314. Bei Empfang ist der Bare-Metal-Kontroller 1314 dafür ausgelegt, die im Verfahren 1800 aus 18 beschriebenen Operationen auszuführen. Im Datenfluss 2022 liest die Speicherstruktur-Schnittstelle 1332, nachdem sie eine Angabe vom Bare-Metal-Kontroller 1314 erhalten hat, dass das Netzpaket zur Übertragung bereit ist, das gesamte Netzpaket aus der Speicherstruktur 1304 aus und ordnet es zur Übertragung an eine andere Netzvorrichtung neu zu.
BEISPIELE
Anschauungsbeispiele für die hier offenbarten Technologien werden nachstehend angegeben. Eine Ausführungsform der Technologien kann eines oder mehrere und jegliche Kombination der nachstehend beschriebenen Beispiele aufweisen.
Beispiel 1 weist eine Rechenvorrichtung zur Verarbeitung von Netzpaketen durch einen Netzwerk-Schnittstellenkontroller (NIC) der Rechenvorrichtung auf, wobei die Rechenvorrichtung einen Paketprozessor und eine Kontrollervorrichtung umfasst, die jeweils kommunizierend an eine Speicherstruktur des NIC gekoppelt sind, wobei der NIC durch die Kontrollervorrichtung und in Reaktion auf das Empfangen einer Nachricht vom Paketprozessor, dass ein Netzpaket in die Speicherstruktur geschrieben worden ist, basierend auf einem mit der Nachricht empfangenen Speicherstrukturplatzzeiger zumindest einen Teil eines Netzpakets von der Speicherstruktur abrufen soll; durch die Kontrollervorrichtung den abgerufenen Teil des Netzpakets auslesen soll; durch die Kontrollervorrichtung einen eingehenden Deskriptor an einen Platz in einem vom NIC verwalteten Arbeitsspeicher schreiben soll; durch einen oder mehrere On-Chip-Kerne des NIC eine oder mehrere Operationen an dem abgerufenen Teil des Netzpakets in Abhängigkeit von im eingehenden Deskriptor enthaltenen Informationen ausführen soll; durch den einen oder die mehreren On-Chip-Kerne einen abgehenden Deskriptor an einen Platz im vom NIC verwalteten Arbeitsspeicher schreiben soll; durch die Kontrollervorrichtung zumindest einen Teil des abgerufenen Teils des Netzpakets in Abhängigkeit von im abgehenden Deskriptor enthaltenen Informationen umstrukturieren soll; und durch die Kontrollervorrichtung den umstrukturierten Teil des Netzpakets in die Speicherstruktur schreiben soll.
Beispiel 2 weist den Gegenstand aus Beispiel 1 auf und umfasst ferner das Speichern, durch die Kontrollervorrichtung, des abgerufenen Teils des Netzpakets in einen vom NIC verwalteten lokalen temporären Datenspeicher.
Beispiel 3 weist den Gegenstand aus einem der Beispiele 1 und 2 auf, wobei das Abrufen des Teils des Netzpakets aus der Speicherstruktur das Abrufen zumindest einer Kopfzeile des Netzpakets umfasst.
Beispiel 4 weist den Gegenstand aus einem der Beispiele 1-3 auf, wobei das Abrufen des Teils des Netzpakets aus der Speicherstruktur das Abrufen einer vorbestimmten Größenmenge des Netzpakets umfasst.
Beispiel 5 weist den Gegenstand aus einem der Beispiele 1-4 auf, wobei der Speicherstrukturplatzzeiger einem Platz in der Speicherstruktur entspricht, in der eine Kopfzeile des Netzpakets gespeichert worden ist.
Beispiel 6 weist den Gegenstand aus einem der Beispiele 1-5 auf, und es weist ferner das Verschieben, durch die Kontrollervorrichtung und vor dem Schreiben des eingehenden Deskriptors, einer Kopfzeile des Netzpakets um eine vorbestimmte Größenmenge auf, um einen reservierten Bereich in der Kopfzeile zu schaffen.
Beispiel 7 weist den Gegenstand aus einem der Beispiele 1-6 auf, und es weist ferner das Übertragen, durch die Kontrollervorrichtung und nach dem Schreiben des eingehenden Deskriptors, einer Unterbrechungsanforderung an den einen oder die mehreren On-Chip-Kerne.
Beispiel 8 weist den Gegenstand aus einem der Beispiele 1-7 auf, und es weist ferner das Verschieben, durch den Paketprozessor und vor dem Übertragen der Nachricht an die Kontrollervorrichtung, einer Kopfzeile des Netzpakets um eine vorbestimmte Größenmenge auf, um einen reservierten Bereich in der Kopfzeile zu schaffen.
Beispiel 9 weist den Gegenstand aus einem der Beispiele 1-8 auf, wobei das Umstrukturieren des mindestens einen Teils des abgerufenen Teils des Netzpakets in Abhängigkeit von den in dem abgehenden Deskriptor enthaltenen Informationen eines von dem Hinzufügen von einem oder mehreren Bytes zu einer Struktur des Teils des Netzpakets, dem Entfernen von einem oder mehreren Bytes aus der Struktur des Teils des Netzpakets, oder dem Ändern einer Startposition eines Zeigers an einen Platz in der Speicherstruktur des Netzpakets umfasst.
Beispiel 10 weist den Gegenstand aus einem der Beispiele 1-9 auf, und es weist ferner das Identifizieren, durch die Kontrollervorrichtung, eines Bauteils des NIC, um eine anschließende Aktion an dem Netzpaket in Abhängigkeit von dem abgehenden Deskriptor auszuführen, und das Übertragen einer weiteren Ereignisnachricht an das identifizierte Bauteil auf, wobei die weitere Ereignisnachricht verwendbar ist, um die anschließende auszuführende Aktion und einen Platz in der Speicherstruktur des Netzpakets zu identifizieren.
Beispiel 11 weist den Gegenstand aus einem der Beispiele 1-10 auf, wobei das Identifizieren des Bauteils des NIC das Identifizieren eines Beschleunigeragenten des NIC umfasst, um eine Beschleunigungsoperation am Netzpaket oder einer Netzwerk-Schnittstelle des NIC auszuführen, um das Netzpaket an eine andere Rechenvorrichtung zu übertragen.
Beispiel 12 weist den Gegenstand aus einem der Beispiele 1-11 auf, und es weist ferner das Empfangen, durch eine Netzwerk-Schnittstelle des NIC, des Netzpakets von einer anderen Rechenvorrichtung; das Weiterleiten, durch die Netzwerk-Schnittstelle, des empfangenen Netzpakets an eine Speicherstruktur-Schnittstelle der Speicherstruktur; das Schreiben, durch die Speicherstruktur-Schnittstelle, des Netzpakets in die Speicherstruktur auf verteilte Weise; das Übertragen, durch die Speicherstruktur-Schnittstelle, einer Ereignisnachricht an den Paketprozessor, wobei die Nachricht anzeigt, dass das Netzpaket in die Speicherstruktur geschrieben worden ist und den Speicherstrukturplatzzeiger aufweist; und das Übertragen, durch den Paketprozessor und bei Empfang der Ereignisnachricht, der Nachricht an die Kontrollervorrichtung auf, wobei die Nachricht anzeigt, dass das Netzpaket in die Speicherstruktur geschrieben worden ist und den Speicherstrukturplatzzeiger aufweist.
Beispiel 13 weist den Gegenstand aus einem der Beispiele 1-12 auf, und es weist ferner das Bestimmen, durch den Paketprozessor, ob ein Paketfluss bekannt ist, der dem empfangenen Netzpaket entspricht; und das Übertragen, durch den Paketprozessor und in Reaktion auf eine Bestimmung, dass der Paketfluss nicht bekannt ist, einer Host-Kennung-Anforderungsnachricht an die Kontrollervorrichtung auf, wobei die Host-Kennung-Anforderungsnachricht verwendbar ist, um anzuzeigen, dass der Paketfluss, der dem Netzpaket entspricht, nicht bekannt ist.
Beispiel 14 weist den Gegenstand aus einem der Beispiele 1-13 auf, wobei das Bestimmen, ob der Paketfluss bekannt ist, das Lesen, durch den On-Chip-Kern des NIC, eines Teils des Netzpakets aus dem Platz im vom NIC verwalteten Arbeitsspeicher, an dem der Teil des Netzpakets gespeichert worden ist, und das Ausführen einer Nachschlagoperation zumindest teilweise basierend auf dem gelesenen Teil des Netzpakets, um den Paketfluss zu bestimmen, aufweist.
Beispiel 15 weist den Gegenstand aus einem der Beispiele 1-14 auf, und es weist ferner das Empfangen, durch eine Host-Schnittstelle des NIC, eines Netzpakets von der Rechenmaschine; das Weiterleiten, durch die Host-Schnittstelle, des Netzpakets an eine Speicherstruktur-Schnittstelle der Speicherstruktur; das Schreiben, durch die Speicherstruktur-Schnittstelle, des Netzpakets in die Speicherstruktur auf verteilte Weise; das Übertragen, durch die Speicherstruktur-Schnittstelle, einer Ereignisnachricht an den Paketprozessor, wobei die Ereignisnachricht anzeigt, dass das Netzpaket von der Rechenmaschine empfangen worden ist; das Identifizieren, durch den Paketprozessor, ob das Netzpaket von dem einen oder den mehreren On-Chip-Kernen verarbeitet werden soll; und das Übertragen, durch den Paketprozessor und nach der Identifizierung, dass das Netzpaket von dem einen oder den mehreren On-Chip-Kernen verarbeitet werden soll, einer weiteren Ereignisnachricht an die Kontrollervorrichtung auf, wobei die weitere Ereignisnachricht anzeigt, dass das Netzpaket empfangen worden ist und den Speicherstrukturplatzzeiger enthält.
Beispiel 16 weist ein Verfahren zur Verarbeitung von Netzpaketen durch einen Netzwerk-Schnittstellenkontroller (NIC) einer Rechenvorrichtung auf, wobei die Rechenvorrichtung das Abrufen, durch eine Kontrollervorrichtung eines Netzwerk-Schnittstellenkontrollers (NIC) der Rechenvorrichtung und in Reaktion auf das Empfangen einer Nachricht von einem Paketprozessor des NIC, dass ein Netzpaket in eine Speicherstruktur des NIC geschrieben worden ist, zumindest eines Teils eines Netzpakets von der Speicherstruktur basierend auf einem mit der Nachricht empfangenen Speicherstrukturplatzzeiger; das Lesen, durch die Kontrollervorrichtung, des abgerufenen Teils des Netzpakets; das Schreiben, durch die Kontrollervorrichtung, eines eingehenden Deskriptors an einen Platz in einem vom NIC verwalteten Arbeitsspeicher; das Ausführen, durch einen oder mehrere On-Chip-Kerne des NIC, einer oder mehrerer Operationen an dem abgerufenen Teil des Netzpakets in Abhängigkeit von im eingehenden Deskriptor enthaltenen Informationen; das Schreiben, durch den einen oder die mehreren On-Chip-Kerne, eines abgehenden Deskriptors an einen Platz in einem vom NIC verwalteten Arbeitsspeicher; das Umstrukturieren, durch die Kontrollervorrichtung, zumindest eines Teils des abgerufenen Teils des Netzpakets in Abhängigkeit von im abgehenden Deskriptor enthaltenen Informationen; und das Schreiben, durch die Kontrollervorrichtung, des umstrukturierten Teils des Netzpakets in die Speicherstruktur aufweist.
Beispiel 17 weist den Gegenstand aus Beispiel 16 auf, und es weist ferner das Speichern, durch die Kontrollervorrichtung, des abgerufenen Teils des Netzpakets in einen vom NIC verwalteten lokalen temporären Datenspeicher auf.
Beispiel 18 weist den Gegenstand aus einem der Beispiele 16 und 17 auf, wobei das Abrufen des Teils des Netzpakets aus der Speicherstruktur das Abrufen zumindest einer Kopfzeile des Netzpakets umfasst.
Beispiel 19 weist den Gegenstand aus einem der Beispiele 16-18 auf, wobei das Abrufen des Teils des Netzpakets aus der Speicherstruktur das Abrufen einer vorbestimmten Größenmenge des Netzpakets umfasst.
Beispiel 20 weist den Gegenstand aus einem der Beispiele 16-19 auf, wobei der Speicherstrukturplatzzeiger einem Platz in der Speicherstruktur entspricht, an dem eine Kopfzeile des Netzpakets gespeichert worden ist.
Beispiel 21 weist den Gegenstand aus einem der Beispiele 16-20 auf, und es weist ferner das Verschieben, durch die Kontrollervorrichtung und vor dem Schreiben des eingehenden Deskriptors, einer Kopfzeile des Netzpakets um eine vorbestimmte Größenmenge auf, um einen reservierten Bereich in der Kopfzeile zu schaffen.
Beispiel 22 weist den Gegenstand aus einem der Beispiele 16-21 auf, und es weist ferner das Übertragen, durch die Kontrollervorrichtung und nach dem Schreiben des eingehenden Deskriptors, einer Unterbrechungsanforderung an den einen oder die mehreren On-Chip-Kerne auf.
Beispiel 23 weist den Gegenstand aus einem der Beispiele 16-22 auf, und es weist ferner das Verschieben, durch den Paketprozessor und vor dem Übertragen der Nachricht an die Kontrollervorrichtung, einer Kopfzeile des Netzpakets um eine vorbestimmte Größenmenge auf, um einen reservierten Bereich in der Kopfzeile zu schaffen.
Beispiel 24 weist den Gegenstand aus einem der Beispiele 16-23 auf, wobei das Umstrukturieren des mindestens einen Teils des abgerufenen Teils des Netzpakets in Abhängigkeit von den in dem abgehenden Deskriptor enthaltenen Informationen eines von dem Hinzufügen von einem oder mehreren Bytes zu einer Struktur des Teils des Netzpakets, dem Entfernen von einem oder mehreren Bytes aus der Struktur des Teils des Netzpakets, oder dem Ändern einer Startposition eines Zeigers an einem Platz in der Speicherstruktur des Netzpakets umfasst.
Beispiel 25 weist den Gegenstand aus einem der Beispiele 16-24 auf, und es weist ferner das Identifizieren, durch die Kontrollervorrichtung, eines Bauteils des NIC, um eine anschließende Aktion an dem Netzpaket in Abhängigkeit von dem abgehenden Deskriptor auszuführen, und das Übertragen einer weiteren Ereignisnachricht an das identifizierte Bauteil auf, wobei die weitere Ereignisnachricht verwendbar ist, um die anschließende auszuführende Aktion und einen Platz in der Speicherstruktur des Netzpakets zu identifizieren.
Beispiel 26 weist den Gegenstand aus einem der Beispiele 16-25 auf, wobei das Identifizieren des Bauteils des NIC das Identifizieren eines Beschleunigeragenten des NIC umfasst, um eine Beschleunigungsoperation am Netzpaket oder einer Netzwerk-Schnittstelle des NIC auszuführen, um das Netzpaket an eine andere Rechenvorrichtung zu übertragen.
Beispiel 27 weist den Gegenstand aus einem der Beispiele 16-26 auf, und es weist ferner das Empfangen, durch eine Netzwerk-Schnittstelle des NIC, des Netzpakets von einer anderen Rechenvorrichtung; das Weiterleiten, durch die Netzwerk-Schnittstelle, des empfangenen Netzpakets an eine Speicherstruktur-Schnittstelle der Speicherstruktur; das Schreiben, durch die Speicherstruktur-Schnittstelle, des Netzpakets in die Speicherstruktur auf verteilte Weise; das Übertragen, durch die Speicherstruktur-Schnittstelle, einer Ereignisnachricht an den Paketprozessor, wobei die Nachricht anzeigt, dass das Netzpaket in die Speicherstruktur geschrieben worden ist und den Speicherstrukturplatzzeiger aufweist; und das Übertragen, durch den Paketprozessor und bei Empfang der Ereignisnachricht, der Nachricht an die Kontrollervorrichtung auf, wobei die Nachricht anzeigt, dass das Netzpaket in die Speicherstruktur geschrieben worden ist und den Speicherstrukturplatzzeiger aufweist.
Beispiel 28 weist den Gegenstand aus einem der Beispiele 16-27 auf, und es weist ferner das Bestimmen, durch den Paketprozessor, ob ein Paketfluss bekannt ist, der dem empfangenen Netzpaket entspricht; und das Übertragen, durch den Paketprozessor und in Reaktion auf eine Bestimmung, dass der Paketfluss nicht bekannt ist, einer Host-Kennung-Anforderungsnachricht an die Kontrollervorrichtung auf, wobei die Host-Kennung-Anforderungsnachricht verwendbar ist, um anzuzeigen, dass der Paketfluss, der dem Netzpaket entspricht, nicht bekannt ist.
Beispiel 29 weist den Gegenstand aus einem der Beispiele 16-28 auf, wobei das Bestimmen, ob der Paketfluss bekannt ist, (i) das Lesen, durch den On-Chip-Kern des NIC, eines Teils des Netzpakets aus dem Platz im vom NIC verwalteten Arbeitsspeicher, an dem der Teil des Netzpakets gespeichert worden ist, und (ii) das Ausführen einer Nachschlagoperation zumindest teilweise basierend auf dem gelesenen Teil des Netzpakets, um den Paketfluss zu bestimmen, umfasst.
Beispiel 30 weist den Gegenstand aus einem der Beispiele 16-29 auf, und es weist ferner das Empfangen, durch eine Host-Schnittstelle des NIC, eines Netzpakets von der Rechenmaschine; das Weiterleiten, durch die Host-Schnittstelle, des Netzpakets an eine Speicherstruktur-Schnittstelle der Speicherstruktur; das Schreiben, durch die Speicherstruktur-Schnittstelle, des Netzpakets in die Speicherstruktur auf verteilte Weise; das Übertragen, durch die Speicherstruktur-Schnittstelle, einer Ereignisnachricht an den Paketprozessor, wobei die Ereignisnachricht anzeigt, dass das Netzpaket von der Rechenmaschine empfangen worden ist; das Identifizieren, durch den Paketprozessor, ob das Netzpaket von dem einen oder den mehreren On-Chip-Kernen verarbeitet werden soll; und das Übertragen, durch den Paketprozessor und nach der Identifizierung, dass das Netzpaket von dem einen oder den mehreren On-Chip-Kernen verarbeitet werden soll, einer weiteren Ereignisnachricht an die Kontrollervorrichtung auf, wobei die weitere Ereignisnachricht anzeigt, dass das Netzpaket empfangen worden ist und den Speicherstrukturplatzzeiger enthält.
Beispiel 31 weist ein oder mehrere maschinenlesbare Speichermedien eines Netzwerk-Schnittstellenkontrollers (NIC) einer Rechenvorrichtung auf, die mehrere darin gespeicherte Anweisungen umfasst, die, wenn sie ausgeführt werden, den NIC der Rechenvorrichtung veranlassen, das Verfahren aus einem der Beispiele 16-30 auszuführen.
Beispiel 32 weist eine Rechenvorrichtung zur Verarbeitung von Netzpaketen durch einen Netzwerk-Schnittstellenkontroller (NIC) der Rechenvorrichtung, wobei die Rechenvorrichtung einen oder mehrere Prozessor(en) umfasst; und einen Netzwerk-Schnittstellenkontroller (NIC) auf, in dem mehrere Anweisungen gespeichert sind, die, wenn sie vom NIC ausgeführt werden, die Rechenvorrichtung veranlassen, das Verfahren aus einem der Beispiele 16-30 auszuführen.
Beispiel 33 weist eine Rechenvorrichtung zur Verarbeitung von Netzpaketen durch einen Netzwerk-Schnittstellenkontroller (NIC) der Rechenvorrichtung auf, wobei die Rechenvorrichtung Mittel zum Abrufen, durch eine Kontrollervorrichtung eines Netzwerk-Schnittstellenkontrollers (NIC) der Rechenvorrichtung und in Reaktion auf das Empfangen einer Nachricht von einem Paketprozessor des NIC, dass ein Netzpaket in eine Speicherstruktur des NIC geschrieben worden ist, zumindest eines Teils eines Netzpakets von der Speicherstruktur basierend auf einem mit der Nachricht empfangenen Speicherstrukturplatzzeiger; Mittel zum Lesen, durch die Kontrollervorrichtung, des abgerufenen Teils des Netzpakets; Mittel zum Schreiben, durch die Kontrollervorrichtung, eines eingehenden Deskriptors an einen Platz in einem vom NIC verwalteten Arbeitsspeicher; Mittel zum Ausführen, durch einen oder mehrere On-Chip-Kerne des NIC, einer oder mehrerer Operationen an dem abgerufenen Teil des Netzpakets in Abhängigkeit von im eingehenden Deskriptor enthaltenen Informationen; Mittel zum Schreiben, durch den einen oder die mehreren On-Chip-Kerne, eines abgehenden Deskriptors an einen Platz in einem vom NIC verwalteten Arbeitsspeicher; Mittel zum Umstrukturieren, durch die Kontrollervorrichtung, zumindest eines Teils des abgerufenen Teils des Netzpakets in Abhängigkeit von im abgehenden Deskriptor enthaltenen Informationen; und Mittel zum Schreiben, durch die Kontrollervorrichtung, des umstrukturierten Teils des Netzpakets in die Speicherstruktur umfasst.
Beispiel 34 weist den Gegenstand aus Beispiel 33 auf, und es weist ferner Mittel zum Speichern, durch die Kontrollervorrichtung, des abgerufenen Teils des Netzpakets in einen vom NIC verwalteten lokalen temporären Datenspeicher auf.
Beispiel 35 weist den Gegenstand aus einem der Beispiele 33 und 34 auf, wobei die Mittel zum Abrufen des Teils des Netzpakets aus der Speicherstruktur Mittel zum Abrufen zumindest einer Kopfzeile des Netzpakets umfassen.
Beispiel 36 weist den Gegenstand aus einem der Beispiele 33-35 auf, wobei die Mittel zum Abrufen des Teils des Netzpakets aus der Speicherstruktur Mittel zum Abrufen einer vorbestimmten Größenmenge des Netzpakets umfassen.
Beispiel 37 weist den Gegenstand aus einem der Beispiele 33-36 auf, wobei der Speicherstrukturplatzzeiger einem Platz in der Speicherstruktur entspricht, an dem eine Kopfzeile des Netzpakets gespeichert worden ist.
Beispiel 38 weist den Gegenstand aus einem der Beispiele 33-37 auf, und es weist ferner Mittel zum Verschieben, durch die Kontrollervorrichtung und vor dem Schreiben des eingehenden Deskriptors, einer Kopfzeile des Netzpakets um eine vorbestimmte Größenmenge, um einen reservierten Bereich in der Kopfzeile zu schaffen, auf.
Beispiel 39 weist den Gegenstand aus einem der Beispiele 33-38 auf, und es weist ferner Mittel zum Übertragen, durch die Kontrollervorrichtung und nach dem Schreiben des eingehenden Deskriptors, einer Unterbrechungsanforderung an den einen oder die mehreren On-Chip-Kerne auf.
Beispiel 40 weist den Gegenstand aus einem der Beispiele 33-39 auf, und es weist ferner Mittel zum Verschieben, durch den Paketprozessor und vor dem Übertragen der Nachricht an die Kontrollervorrichtung, einer Kopfzeile des Netzpakets um eine vorbestimmte Größenmenge, um einen reservierten Bereich in der Kopfzeile zu schaffen, auf.
Beispiel 41 weist den Gegenstand aus einem der Beispiele 33-40 auf, wobei die Mittel zum Umstrukturieren des mindestens einen Teils des abgerufenen Teils des Netzpakets in Abhängigkeit von den in dem abgehenden Deskriptor enthaltenen Informationen eines von (i) Mitteln zum Hinzufügen von einem oder mehreren Bytes zu einer Struktur des Teils des Netzpakets, (ii) Mitteln zum Entfernen von einem oder mehreren Bytes aus der Struktur des Teils des Netzpakets, oder (iii) Mitteln zum Ändern einer Startposition eines Zeigers an einen Platz in der Speicherstruktur des Netzpakets umfassen.
Beispiel 42 weist den Gegenstand aus einem der Beispiele 33-41 auf, und es weist ferner Mittel (i) zum Identifizieren, durch die Kontrollervorrichtung, eines Bauteils des NIC, um eine anschließende Aktion an dem Netzpaket in Abhängigkeit von dem abgehenden Deskriptor auszuführen, und Mittel (ii) zum Übertragen einer weiteren Ereignisnachricht an das identifizierte Bauteil auf, wobei die weitere Ereignisnachricht verwendbar ist, um die anschließende auszuführende Aktion und einen Platz in der Speicherstruktur des Netzpakets zu identifizieren.
Beispiel 43 weist den Gegenstand aus einem der Beispiele 33-42 auf, wobei die Mittel zum Identifizieren des Bauteils des NIC Mittel zum Identifizieren eines Beschleunigeragenten des NIC umfassen, um eine Beschleunigungsoperation am Netzpaket oder einer Netzwerk-Schnittstelle des NIC auszuführen, um das Netzpaket an eine andere Rechenvorrichtung zu übertragen.
Beispiel 44 weist den Gegenstand aus einem der Beispiele 33-43 auf, und es weist ferner Mittel zum Empfangen, durch eine Netzwerk-Schnittstelle des NIC, des Netzpakets von einer anderen Rechenvorrichtung; Mittel zum Weiterleiten, durch die Netzwerk-Schnittstelle, des empfangenen Netzpakets an eine Speicherstruktur-Schnittstelle der Speicherstruktur; Mittel zum Schreiben, durch die Speicherstruktur-Schnittstelle, des Netzpakets in die Speicherstruktur auf verteilte Weise; Mittel zum Übertragen, durch die Speicherstruktur-Schnittstelle, einer Ereignisnachricht an den Paketprozessor, wobei die Nachricht anzeigt, dass das Netzpaket in die Speicherstruktur geschrieben worden ist und den Speicherstrukturplatzzeiger aufweist; und Mittel zum Übertragen, durch den Paketprozessor und bei Empfang der Ereignisnachricht, der Nachricht an die Kontrollervorrichtung auf, wobei die Nachricht anzeigt, dass das Netzpaket in die Speicherstruktur geschrieben worden ist und den Speicherstrukturplatzzeiger aufweist.
Beispiel 45 weist den Gegenstand aus einem der Beispiele 33-44 auf, und es weist ferner Mittel zum Bestimmen, durch den Paketprozessor, ob ein Paketfluss bekannt ist, der dem empfangenen Netzpaket entspricht; und Mittel zum Übertragen, durch den Paketprozessor und in Reaktion auf eine Bestimmung, dass der Paketfluss nicht bekannt ist, einer Host-Kennung-Anforderungsnachricht an die Kontrollervorrichtung auf, wobei die Host-Kennung-Anforderungsnachricht verwendbar ist, um anzuzeigen, dass der Paketfluss, der dem Netzpaket entspricht, nicht bekannt ist.
Beispiel 46 weist den Gegenstand aus einem der Beispiele 33-45 auf, wobei die Mittel zum Bestimmen, ob der Paketfluss bekannt ist, Mittel (i) zum Lesen, durch den On-Chip-Kern des NIC, eines Teils des Netzpakets aus dem Platz im vom NIC verwalteten Arbeitsspeicher, an dem der Teil des Netzpakets gespeichert worden ist, und Mittel (ii) zum Ausführen einer Nachschlagoperation zumindest teilweise basierend auf dem gelesenen Teil des Netzpakets, um den Paketfluss zu bestimmen, aufweisen.
Beispiel 47 weist den Gegenstand aus einem der Beispiele 33-46 auf, und es weist ferner Mittel zum Empfangen, durch eine Host-Schnittstelle des NIC, eines Netzpakets von der Rechenmaschine; Mittel zum Weiterleiten, durch die Host-Schnittstelle, des Netzpakets an eine Speicherstruktur-Schnittstelle der Speicherstruktur; Mittel zum Schreiben, durch die Speicherstruktur-Schnittstelle, des Netzpakets in die Speicherstruktur auf verteilte Weise; Mittel zum Übertragen, durch die Speicherstruktur-Schnittstelle, einer Ereignisnachricht an den Paketprozessor, wobei die Ereignisnachricht anzeigt, dass das Netzpaket von der Rechenmaschine empfangen worden ist; Mittel zum Identifizieren, durch den Paketprozessor, ob das Netzpaket von dem einen oder den mehreren On-Chip-Kernen verarbeitet werden soll; und Mittel zum Übertragen, durch den Paketprozessor und nach der Identifizierung, dass das Netzpaket von dem einen oder den mehreren On-Chip-Kernen verarbeitet werden soll, einer weiteren Ereignisnachricht an die Kontrollervorrichtung auf, wobei die weitere Ereignisnachricht anzeigt, dass das Netzpaket empfangen worden ist und den Speicherstrukturplatzzeiger enthält.
Zeichenerklärung

1
- 100 - Datenzentrum
- 102A-D - Rack
- 105A-D, 106 - Physische Ressourcen
2
- 202 - Rack
- 204-1 bis 204-4 - SLED
- 205-1 - Physische Speicherressourcen
- 205-2 - Physische Beschleunigerressourcen
- 205-3 - Physische Arbeitsspeicherressourcen
- 205-4 - Physische Rechenressourcen
- 206 - Physische Ressourcen
3
- 300 - Datenzentrum
- Access Pathway - Zugriffsweg
- Rack - Rack
4
- 400 - Datenzentrum
- Rack - Rack
- Sled - SLED
- 412 - Optische Struktur
5
- Sled - SLED
- Optical Fabric - optische Struktur
- HPC Links - HPC-Verbindungen
- 514 - optische Dualmodus-Schaltinfrastruktur
- 515 - optischer Dualmodus-Schalter
- 520 - optischer Dualmodus-Spine-Schalter
- 530 - optischer Dualmodus-Leaf-Schalter
6
- 601 - Rack-Zugriffsbereich
- Sled Space - SLED-Platz
- MPCM - MPCM
7
- 704 - SLED
- 717 - Erweiterungsverbindungsstück
- 718 - Erweiterungs-SLED
- 705B - Ergänzende physische Rechenressourcen
- 705 - physische Ressourcen
8
- 803 - SLED-Platz
- Exp'n Region - Erweiterungsbereich
- Primary Region - Primärer Bereich
- MPCM - MPCM
9
- 914 - optische Dualmodus-Schaltinfrastruktur
- MPCM - MPCM
- PM-PM
- 921 - Externe Stromquelle
10
- 1004 - SLED
- 1016 - MPCM
- 1016A - optisches Verbindungsstück
- 1016B - Stromverbindungsstück
- 1025 - optische Zeichengabe
- 1024 - Strom
- 1027 - optische(s) Sendeempfängermodul(e)
- 1026 - optische Dualmodus-Netwerk-Schnittstellenschaltung
- 1028 - Elektrische Zeichengabe
- 1005 - Physische Ressourcen
11
- 1100 - Datenzentrum
- 1100A - Physische Infrastruktur
- 1112 - Optische Struktur
- 1114 - optische Dualmodus-Schaltinfrastruktur
- 1130 - Zusammengelegte Beschleunigungs-SLEDs
- 1132 - Zusammengelegte Speicher-SLEDs
- 1134 - Hochleistungs-Verarbeitungs-SLEDs
- 1117 - Erweiterungsverbindungsstücke
- 1150A - Physischer Infrastrukturmanagementrahmen
- 1100B - Softwaredefinierte Infrastruktur
- 1136 - Virtuelle Rechenressourcen Gruppierung
- 1138 - SDI-Dienste
- 1150B - Virtueller Infrastrukturmanagementrahmen
- 1140 - Cloud-Dienste
- 1142 - SaaS-Dienste
- 1144 - PaaS-Dienste
- 1146 - IaaS-Dienste
- 1150C - Anwendungs-/Dienstmanagementrahmen
12
- 1200 - Rechenvorrichtung
- 1202 - Rechenmaschine
- 1204 - Prozessor(en)
- 1206 - Arbeitsspeicher
- 1208 - E/A-Subsystem
- 1210 - Datenspeichervorrichtung(en)
- 1212 - Kommunikationsschaltung
- 1214 - Intelligenter NIC
- 1216 - Peripheriegerät(e)
13 und 14
- 1330 - DDR
- Host-CPU (1)
- Host-CPU (N)
- DDR
- 1316 - Infrastruktur
- 1318 - Kern(e)
- 1320 - Speicherlenkung
- 1322 - SRAM
- 1324 - Speicherkontroller
- 1326 - DDR
- 1314 - Bare-Metal-Kontroller
- 1312 - Host-Schnittstellen
- 1332 - Speicherstruktur-Schnittstelle
- 1304 - Speicherstruktur
- 1332 - Speicherstruktur-Schnittstelle
- 1302 - Netzwerk-Schnittstelle(n)
- 1214 - Intelligenter NIC
- 1310 - Verkehrsmanager
- 1308 - Beschleunigeragent(en)
- 1306 - Flexibler Paketprozessor
15
- No - Nein
- Yes - Ja
- 1502 - Netzpaket empfangen?
- 1504 - Schreibe das empfangene Netzpaket auf verteilte Weise in eine Speicherstruktur
- 1506 - Schreibe den Inhalt des empfangenen Netzpakets in mehrere Segmente der Speicherstruktur
- 1508 - Generiere eine Ereignisnachricht und sende sie an einen flexiblen Paketprozessor (FXP) mit der Angabe, dass das empfangene Netzpaket in einen Speicherplatz geschrieben wurde
- 1510 - Nehme einen Speicherstrukturplatzzeiger mit der Angabe eines Speicherplatzes des empfangenen Netzpakets in der Speicherstruktur auf
16
- No - Nein
- Yes - Ja
- 1602 - Ereignisnachricht empfangen?
- 1604 - Generiere eine Nachricht über den Empfang eines Netzpakets und übertrage sie an den Bare-Metal-Kontroller unter Anforderung einer Operation, die basierend auf dem der Ereignisnachricht zugeordneten Netzpaket ausgeführt werden soll
- 1606 - Nehme einen mit der Ereignisnachricht empfangenen Speicherstrukturplatzzeiger auf
17
- No - Nein
- Yes - Ja
- 1702 - Ereignisnachricht empfangen?
- 1704 - Lese zumindest einen Teil eines der Ereignisnachricht zugeordneten Netzpakets, um einen dem Netzpaket zugeordneten Fluss zu identifizieren
- 1706 - Lese aus einem Platz in der Speicherstruktur basierend auf einem mit der Ereignisnachricht empfangenen Speicherstrukturplatzzeiger
- 1708 - Zugeordneter Fluss identifiziert?
- 1710 - Generiere eine Host-Kennung-Anforderungsnachricht und übertrage sie an den BMC unter Anforderung einer Unterstützung bei der Identifizierung des zugeordneten Flusses
- 1712 - Nehme den Speicherstrukturplatzzeiger auf
- 1714 - Identifiziere eine Host-Schnittstelle, die dem zugeordneten identifizierten Fluss entspricht
- 1716 - Generiere eine Benachrichtigung und übertrage sie an die identifizierte Host-Schnittstelle mit der Angabe, dass das Netzpaket empfangen worden ist
- 1718 - Nehme den Speicherstrukturplatzzeiger auf
18
- No - Nein
- Yes - Ja
- 1802 - Nachricht empfangen?
- 1804 - Host-Schnittstelle identifizieren?
- 1806 - Koordiniere mit den On-Chip-Kernen zur Identifizierung der Host-Schnittstelle
- 1808 - Rufe zumindest einen Teil eines der empfangenen Nachricht zugeordneten Netzpakets basierend auf einem Speicherstrukturplatzzeiger ab
- 1810 - Rufe eine Kopfzeile des Netzpakets ab
- 1812 - Rufe eine vorbestimmte Größenmenge des Netzpakets ab
- 1814 - Speichere den abgerufenen Teil des Netzpakets in einen lokal verwalteten Speicherplatz
- 1816 - Lese den gespeicherten Teil des Netzpakets
- 1818 - Schreibe einen eingehenden Deskriptor, der von dem (den) On-Chip-Kern(en) verwendbar ist, um bei Empfang (eine) Operation(en) auszuführen
- 1820 - Nehme eine Angabe des Platzes des lokal gespeicherten Teils des Netzpakets auf
- 1822 - Übertrage eine Unterbrechung an den (die) On-Chip-Kern(e)
- 1824 - Abgehender Deskriptor empfangen?
- 1826 - Strukturiere den Teil des Netzpakets basierend auf dem abgehenden Deskriptor um
- 1828 - Schreibe den umstrukturierten Teil des Netzpakets in die Speicherstruktur
- 1830 - Identifiziere und informiere ein Bauteil, eine anschließende Aktion an dem Netzpaket basierend auf dem abgehenden Deskriptor auszuführen
19
- No - Nein
- Yes - Ja
- 1902 - Host-ID-Anforderungsnachricht empfangen?
- 1904 - Rufe das gesamte Netzpaket aus der Speicherstruktur basierend auf einem mit der angeforderten Nachricht empfangenen Speicherstrukturplatzzeiger ab
- 1906 - Speichere das abgerufene Netzpaket in einen lokal verwalteten Speicherplatz
- 1908 - Verarbeite zumindest einen Teil der Netzpaketdaten zur Bestimmung einer entsprechenden Host-Schnittstelle
- 1910 - Generiere eine Angabe der bestimmten entsprechenden Host-Schnittstelle und übertrage sie an den Bare-Metal-Kontroller
- 1912 - Schreibe das Netzpaket zurück in die Speicherstruktur oder den Host-Arbeitsspeicher
20
- 1202 - Rechenmaschine
- 1204 - Prozessor
- 1312 - Host-Schnittstelle
- 1332 - Speicherstruktur-Schnittstelle
- 1306 - Flexibler Paketprozessor
- 1214-NIC
- 2002 - Generiere Daten für ein neues Netzpaket
- 2004 - Sende die Daten an den NIC
- 2006 - Paketisiere die empfangenen Daten in ein neues Netzpaket
- 2008 - Leite das Netzpaket an die Speicherstruktur-Schnittstelle weiter
- 2010 - Schreibe das Netzpaket auf verteilte Weise in die Speicherstruktur
- 2012 - Generiere eine Ereignisnachricht mit der Angabe, dass das neue Netzpaket geschrieben worden ist
- 2014 - Leite die Ereignisnachricht an den FXP weiter
- 2022 - Lese das gesamte Netzpaket aus der Speicherstruktur aus und weise es neu zu
- 2016 - Lese zumindest einen Teil des Netzpakets aus der Speicherstruktur aus
- 2018 - Identifiziere, ob eine Verarbeitung durch On-Chip-Kerne erforderlich ist
- 2020 - Generiere eine Ereignisnachricht und übertrage sie an den Bare-Metal-Kontroller

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 62427268 [0001]
IN 201741030632 [0001]

Claims

Rechenvorrichtung zur Verarbeitung von Netzpaketen durch einen Netzwerk-Schnittstellenkontroller (NIC) der Rechenvorrichtung, wobei die Rechenvorrichtung umfasst: einen Paketprozessor und eine Kontrollervorrichtung, die jeweils kommunizierend an eine Speicherstruktur des NIC gekoppelt sind, wobei der NIC: durch die Kontrollervorrichtung und in Reaktion auf das Empfangen einer Nachricht vom Paketprozessor, dass ein Netzpaket in die Speicherstruktur geschrieben worden ist, zumindest einen Teil eines Netzpakets von der Speicherstruktur basierend auf einem mit der Nachricht empfangenen Speicherstrukturplatzzeiger abrufen soll; den abgerufenen Teil des Netzpakets durch die Kontrollervorrichtung auslesen soll; einen eingehenden Deskriptor durch die Kontrollervorrichtung an einen Platz in einem vom NIC verwalteten Arbeitsspeicher schreiben soll; eine oder mehrere Operationen an dem abgerufenen Teil des Netzpakets in Abhängigkeit von im eingehenden Deskriptor enthaltenen Informationen durch einen oder mehrere On-Chip-Kerne des NIC ausführen soll; einen abgehenden Deskriptor durch den einen oder die mehreren On-Chip-Kerne an einen Platz in einem vom NIC verwalteten Arbeitsspeicher schreiben soll; zumindest einen Teil des abgerufenen Teils des Netzpakets in Abhängigkeit von im abgehenden Deskriptor enthaltenen Informationen durch die Kontrollervorrichtung umstrukturieren soll; und den umstrukturierten Teil des Netzpakets durch die Kontrollervorrichtung in die Speicherstruktur schreiben soll.
Rechenvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend das Speichern, durch die Kontrollervorrichtung, des abgerufenen Teils des Netzpakets in einen vom NIC verwalteten lokalen temporären Datenspeicher.
Rechenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Abrufen des Teils des Netzpakets aus der Speicherstruktur das Abrufen eines von einer Kopfzeile des Netzpakets oder einer vorbestimmten Größenmenge des Netzpakets umfasst.
Rechenvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend das Verschieben, durch die Kontrollervorrichtung und vor dem Schreiben des eingehenden Deskriptors, einer Kopfzeile des Netzpakets um eine vorbestimmte Größenmenge, um einen reservierten Bereich in der Kopfzeile zu schaffen.
Rechenvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend das Übertragen, durch die Kontrollervorrichtung und nach dem Schreiben des eingehenden Deskriptors, einer Unterbrechungsanforderung an den einen oder die mehreren On-Chip-Kerne.
Rechenvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend das Verschieben, durch den Paketprozessor und vor dem Übertragen der Nachricht an die Kontrollervorrichtung, einer Kopfzeile des Netzpakets um eine vorbestimmte Größenmenge, um einen reservierten Bereich in der Kopfzeile zu schaffen.
Rechenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Umstrukturieren des mindestens einen Teils des abgerufenen Teils des Netzpakets in Abhängigkeit von den im abgehenden Deskriptor enthaltenen Informationen eines von dem Hinzufügen von einem oder mehreren Bytes zu einer Struktur des Teils des Netzpakets, dem Entfernen von einem oder mehreren Bytes aus der Struktur des Teils des Netzpakets, oder dem Ändern einer Startposition eines Zeigers an einem Platz in der Speicherstruktur des Netzpakets umfasst.
Rechenvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend das Identifizieren, durch die Kontrollervorrichtung, eines Bauteils des NIC, um eine anschließende Aktion an dem Netzpaket in Abhängigkeit von dem abgehenden Deskriptor auszuführen, und das Übertragen einer weiteren Ereignisnachricht an das identifizierte Bauteil, wobei die weitere Ereignisnachricht verwendbar ist, um die anschließende auszuführende Aktion und einen Platz in der Speicherstruktur des Netzpakets zu identifizieren.
Rechenvorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Identifizieren des Bauteils des NIC das Identifizieren eines Beschleunigeragenten des NIC umfasst, um eine Beschleunigungsoperation am Netzpaket oder einer Netzwerk-Schnittstelle auszuführen, um das Netzpaket an eine weitere Rechenvorrichtung zu übertragen.
Rechenvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend: Empfangen, durch eine Netzwerk-Schnittstelle des NIC, des Netzpakets von einer weiteren Rechenvorrichtung; Weiterleiten, durch die Netzwerk-Schnittstelle, des empfangenen Netzpakets an eine Speicherstruktur-Schnittstelle der Speicherstruktur; Schreiben, durch die Speicherstruktur-Schnittstelle, des Netzpakets in die Speicherstruktur auf verteilte Weise; Übertragen, durch die Speicherstruktur-Schnittstelle, einer Ereignisnachricht an den Paketprozessor, wobei die Nachricht anzeigt, dass das Netzpaket in die Speicherstruktur geschrieben worden ist und den Speicherstrukturplatzzeiger aufweist; und Übertragen, durch den Paketprozessor und bei Empfang der Ereignisnachricht, der Nachricht an die Kontrollervorrichtung, wobei die Nachricht anzeigt, dass das Netzpaket in die Speicherstruktur geschrieben worden ist und den Speicherstrukturplatzzeiger aufweist.
Rechenvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend: Bestimmen, durch den Paketprozessor, ob ein Paketfluss, der dem empfangenen Netzpaket entspricht, bekannt ist; und Übertragen, durch den Paketprozessor und in Reaktion auf eine Bestimmung, dass der Paketfluss nicht bekannt ist, einer Host-Kennung-Anforderungsnachricht an die Kontrollervorrichtung, wobei die Host-Kennung-Anforderungsnachricht verwendbar ist, um anzuzeigen, dass der Paketfluss, der dem Netzpaket entspricht, nicht bekannt ist.
Rechenvorrichtung nach Anspruch 11, wobei das Bestimmen, ob der Paketfluss bekannt ist, das Lesen, durch den einen oder die mehreren On-Chip-Kerne des NIC, eines Teils des Netzpakets aus dem Platz im vom NIC verwalteten Arbeitsspeicher, an dem der Teil des Netzpakets gespeichert worden ist, und das Ausführen einer Nachschlagoperation zumindest teilweise basierend auf dem gelesenen Teil des Netzpakets, um den Paketfluss zu bestimmen, aufweist.
Rechenvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend: Empfangen, durch eine Host-Schnittstelle des NIC, eines Netzpakets von einer Rechenmaschine der Rechenvorrichtung; Weiterleiten, durch die Host-Schnittstelle, des Netzpakets an eine Speicherstruktur-Schnittstelle der Speicherstruktur; Schreiben, durch die Speicherstruktur-Schnittstelle, des Netzpakets in die Speicherstruktur auf verteilte Weise; Übertragen, durch die Speicherstruktur-Schnittstelle, einer Ereignisnachricht an den Paketprozessor, wobei die Ereignisnachricht anzeigt, dass das Netzpaket von der Rechenmaschine empfangen worden ist; Identifizieren, durch den Paketprozessor, ob das Netzpaket von dem einen oder den mehreren On-Chip-Kernen verarbeitet werden soll; und Übertragen, durch den Paketprozessor und nach der Identifizierung, dass das Netzpaket von dem einen oder den mehreren On-Chip-Kernen verarbeitet werden soll, einer weiteren Ereignisnachricht an die Kontrollervorrichtung, wobei die weitere Ereignisnachricht anzeigt, dass das Netzpaket empfangen worden ist und den Speicherstrukturplatzzeiger enthält.
Verfahren zur Verarbeitung von Netzpaketen durch einen Netzwerk-Schnittstellenkontroller (NIC) einer Rechenvorrichtung, wobei die Rechenvorrichtung umfasst: Abrufen, durch eine Kontrollervorrichtung eines Netzwerk-Schnittstellenkontrollers (NIC) der Rechenvorrichtung, und in Reaktion auf das Empfangen einer Nachricht von einem Paketprozessor des NIC, dass ein Netzpaket in eine Speicherstruktur des NIC geschrieben worden ist, zumindest eines Teils eines Netzpakets aus der Speicherstruktur basierend auf einem mit der Nachricht empfangenen Speicherstrukturplatzzeiger; Lesen, durch die Kontrollervorrichtung, des abgerufenen Teils des Netzpakets; Schreiben, durch die Kontrollervorrichtung, eines eingehenden Deskriptors an einen Platz in einem vom NIC verwalteten Arbeitsspeicher; Ausführen, durch einen oder mehrere On-Chip-Kerne des NIC, einer oder mehrerer Operationen an dem abgerufenen Teil des Netzpakets in Abhängigkeit von im eingehenden Deskriptor enthaltenen Informationen; Schreiben, durch den einen oder die mehreren On-Chip-Kerne, eines abgehenden Deskriptors an einen Platz in einem vom NIC verwalteten Arbeitsspeicher; Umstrukturieren, durch die Kontrollervorrichtung, zumindest eines Teils des abgerufenen Teils des Netzpakets in Abhängigkeit von im abgehenden Deskriptor enthaltenen Informationen; und Schreiben, durch die Kontrollervorrichtung, des umstrukturierten Teils des Netzpakets in die Speicherstruktur.
Verfahren nach Anspruch 14, ferner umfassend das Speichern, durch die Kontrollervorrichtung, des abgerufenen Teils des Netzpakets in einem vom NIC verwalteten lokalen temporären Datenspeicher.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Abrufen des Teils des Netzpakets aus der Speicherstruktur das Abrufen eines von einer Kopfzeile des Netzpakets oder einer vorbestimmten Größenmenge des Netzpakets umfasst.
Verfahren nach Anspruch 14, ferner umfassend das Verschieben, durch die Kontrollervorrichtung und vor dem Schreiben des eingehenden Deskriptors, einer Kopfzeile des Netzpakets um eine vorbestimmte Größenmenge, um einen reservierten Bereich in der Kopfzeile zu schaffen.
Verfahren nach Anspruch 14, ferner umfassend das Übertragen, durch die Kontrollervorrichtung und nach dem Schreiben des eingehenden Deskriptors, einer Unterbrechungsanforderung an den einen oder die mehreren On-Chip-Kerne.
Verfahren nach Anspruch 14, ferner umfassend das Verschieben, durch den Paketprozessor und vor dem Übertragen der Nachricht an die Kontrollervorrichtung, einer Kopfzeile des Netzpakets um eine vorbestimmte Größenmenge, um einen reservierten Bereich in der Kopfzeile zu schaffen.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Umstrukturieren des mindestens einen Teils des abgerufenen Teils des Netzpakets in Abhängigkeit von den im abgehenden Deskriptor enthaltenen Informationen eines von dem Hinzufügen von einem oder mehreren Bytes zu einer Struktur des Teils des Netzpakets, dem Entfernen von einem oder mehreren Bytes aus der Struktur des Teils des Netzpakets oder dem Ändern einer Startposition eines Zeigers an einen Platz in der Speicherstruktur des Netzpakets umfasst.
Verfahren nach Anspruch 14, ferner umfassend das Identifizieren, durch die Kontrollervorrichtung, eines Bauteils des NIC, um eine anschließende Aktion an dem Netzpaket in Abhängigkeit von dem abgehenden Deskriptor auszuführen, und das Übertragen einer weiteren Ereignisnachricht an das identifizierte Bauteil, wobei die weitere Ereignisnachricht verwendbar ist, um die anschließende auszuführende Aktion und einen Platz in der Speicherstruktur des Netzpakets zu identifizieren.
Verfahren nach Anspruch 14, ferner umfassend: Empfangen, durch eine Netzwerk-Schnittstelle des NIC, des Netzpakets von einer weiteren Rechenvorrichtung; Weiterleiten, durch die Netzwerk-Schnittstelle, des empfangenen Netzpakets an eine Speicherstruktur-Schnittstelle der Speicherstruktur; Schreiben, durch die Speicherstruktur-Schnittstelle, des Netzpakets in die Speicherstruktur auf verteilte Weise; Übertragen, durch die Speicherstruktur-Schnittstelle, einer Ereignisnachricht an den Paketprozessor, wobei die Nachricht anzeigt, dass das Netzpaket in die Speicherstruktur geschrieben worden ist, und den Speicherstrukturplatzzeiger aufweist; und Übertragen, durch den Paketprozessor und bei Empfang der Ereignisnachricht, der Nachricht an die Kontrollervorrichtung, wobei die Nachricht anzeigt, dass das Netzpaket in die Speicherstruktur geschrieben worden ist und den Speicherstrukturplatzzeiger aufweist.
Verfahren nach Anspruch 14, ferner umfassend: Empfangen, durch eine Host-Schnittstelle des NIC, eines Netzpakets von einer Rechenmaschine der Rechenvorrichtung; Weiterleiten, durch die Host-Schnittstelle, des Netzpakets an eine Speicherstruktur-Schnittstelle der Speicherstruktur; Schreiben, durch die Speicherstruktur-Schnittstelle, des Netzpakets in die Speicherstruktur auf verteilte Weise; Übertragen, durch die Speicherstruktur-Schnittstelle, einer Ereignisnachricht an den Paketprozessor, wobei die Ereignisnachricht anzeigt, dass das Netzpaket von der Rechenmaschine empfangen worden ist; Identifizieren, durch den Paketprozessor, ob das Netzpaket von dem einen oder den mehreren On-Chip-Kernen verarbeitet werden soll; und Übertragen, durch den Paketprozessor und nach der Identifizierung, dass das Netzpaket von dem einen oder den mehreren On-Chip-Kernen verarbeitet werden soll, einer weiteren Ereignisnachricht an die Kontrollervorrichtung, wobei die weitere Ereignisnachricht anzeigt, dass das Netzpaket empfangen worden ist und den Speicherstrukturplatzzeiger enthält.
Ein oder mehrere maschinenlesbare Speichermedien eines Netzwerk-Schnittstellenkontrollers (NIC) einer Rechenvorrichtung, die mehrere darin gespeicherte Anweisungen umfasst, die, wenn sie ausgeführt werden, den NIC der Rechenvorrichtung veranlassen, das Verfahren nach einem der Patentansprüche 14-23 auszuführen.
Rechenvorrichtung zur Verarbeitung von Netzpaketen durch einen Netzwerk-Schnittstellenkontroller (NIC) der Rechenvorrichtung, wobei die Rechenvorrichtung umfasst: einen oder mehrere Prozessor(en); und einen Netzwerk-Schnittstellenkontroller (NIC), in dem mehrere Anweisungen gespeichert sind, die, wenn sie vom NIC ausgeführt werden, die Rechenvorrichtung veranlassen, das Verfahren nach einem der Patentansprüche 14-23 auszuführen.