DPU装置及基于DPU装置的串行通信系统的制作方法

专利2026-08-03  7


本申请涉及通信,特别是涉及一种dpu装置及基于dpu装置的串行通信系统。


背景技术:

1、dpu(data processing unit,数据处理单元)装置是一种专门为数据密集型任务设计的处理器,通常用于数据中心,以解决数据中心中网络协议处理的高负载问题。因此,dpu装置可作为智能网卡使用的一种硬件网络设备,处理包括虚拟化、网络、存储以及安全在内的任务。

2、dpu装置内一般都带有一独立的管控芯片,用于运行指定系统软件。所述管控芯片通常采用cpu芯片或soc芯片。其中,soc芯片可以包含多种类型的处理器,例如中央处理器(cpu)、图形处理器(gpu)、数字信号处理器(dsp)以及神经网络处理器等。为了访问及调试dpu装置中的指定系统软件,常规设计会将作为管控芯片的cpu芯片或soc芯片的一物理串行通信端口作为控制台端口,外部的计算机设备可通过串口线连接该控制台端口,同时在连接的计算机设备上使用终端软件,从而实现与dpu装置中的指定系统软件连接。

3、但是,该技术方案需在dpu装置上单独出一物理串行通信端口,且连接外部的计算机设备时需要用串口线连接到该物理串行通信端口。这样有线连接方式在存放有大量服务器、网络设备以及计算机设备等多种物理设施的数据中心这样复杂环境使用非常受限;并且在该技术方案中,仅能在指定的外部计算机设备上连接以及操作对应的dpu装置,而无法实现远程操作。


技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本申请的目的在于提供一种dpu装置及基于dpu装置的串行通信系统,用于解决现有技术中有线连接dpu装置以及计算机设备导致的无法应用于数据中心且无法远程操作dpu装置的技术问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的,本申请的第一方面提供一种dpu装置,用于与设有第一虚拟串行通信端口的服务器通信,所述dpu装置包括:管控芯片,包括:第二虚拟串行通信端口;nfp芯片,包括:第一串行通信接口以及第二串行通信接口;其中,所述第一串行通信接口与所述第一虚拟串行通信端口通信连接,所述第二串行通信接口与所述第二虚拟串行通信端口通信连接;所述第一虚拟串行通信端口由服务器调用预设的第一串口驱动程序创建;所述第二虚拟串行通信端口由所述管控芯片调用预设的第二串口驱动程序创建,并用于通过所述nfp芯片的第二串行通信接口以及第一串行通信接口与所述第一虚拟串行通信端口双向串行通信。

3、于本申请的第一方面的一些实施例中,所述第二虚拟串行通信端口包括:虚拟终端端口、前端虚拟端口、后端虚拟端口以及网络驱动端口;其中,所述虚拟终端端口、所述前端虚拟端口、所述后端虚拟端口以及所述网络驱动端口依次通信连接,且所述网络驱动端口还通信连接所述nfp芯片的第二串行通信接口。

4、于本申请的第一方面的一些实施例中,服务器向所述dpu装置进行串行通信的方式包括:当有由服务器向所述dpu装置传输数据的需求时,通过服务器的所述第一虚拟串行通信端口将由服务器生成的第一通信数据发送至所述nfp芯片的第一串行通信接口;通过所述nfp芯片的第二串行通信接口将所述第一通信数据经由所述网络驱动端口转发至所述后端虚拟端口;通过所述后端虚拟端口将接收到的所述第一通信数据基于指定通信协议进行解封,并将解封后的第一通信数据发送至所述前端虚拟端口;通过所述前端虚拟端口将解封后的第一通信数据转发至所述虚拟终端端口,以供所述虚拟终端端口解析该通信数据并执行相应任务。

5、于本申请的第一方面的一些实施例中,所述dpu装置向服务器进行串行通信的方式包括:当有由所述dpu装置向服务器传输数据的需求时,通过所述虚拟终端端口将由所述管控芯片生成的第二通信数据发送至所述前端虚拟端口并转发至所述后端虚拟端口;通过所述后端虚拟端口将接收到的所述第二通信数据基于指定通信协议进行封装,并将封装后的第二通信数据经由所述网络驱动端口发送至所述nfp芯片的第二串行通信接口;通过所述nfp芯片的第一串行通信接口将封装后的第二通信数据发送至服务器的第一虚拟串行通信端口,以供服务器解析该通信数据并执行相应任务。

6、于本申请的第一方面的一些实施例中,所述虚拟终端端口由所述管控芯片调用预设的远程访问服务进行创建,用于与所述管控芯片进行交互并执行指定任务,以及用于远程通信。

7、于本申请的第一方面的一些实施例中,所述前端虚拟端口以及所述后端虚拟端口基于控制台半虚拟化框架构建,用于支持所述第二虚拟串行通信端口与所述第二串行通信接口通信连接。

8、于本申请的第一方面的一些实施例中,所述第一串行通信接口通过pcie总线与所述第一虚拟串行通信端口通信连接;所述第二串行通信接口通过pcie总线与所述第二虚拟串行通信端口通信连接。

9、为实现上述目的及其他相关目的,本申请的第二方面提供一种基于dpu装置的串行通信系统,所述基于dpu装置的串行通信系统,包括:服务器,包括:第一虚拟串行通信端口;dpu装置,包括:管控芯片以及nfp芯片;其中,所述管控芯片包括:第二虚拟串行通信端口;所述nfp芯片包括:第一串行通信接口以及第二串行通信接口;其中,所述第一串行通信接口与所述第一虚拟串行通信端口通信连接,所述第二串行通信接口与所述第二虚拟串行通信端口通信连接;所述第一虚拟串行通信端口由服务器调用预设的第一串口驱动程序创建;所述第二虚拟串行通信端口由所述管控芯片调用预设的第二串口驱动程序创建,并用于通过所述nfp芯片的第二串行通信接口以及第一串行通信接口与所述第一虚拟串行通信端口双向串行通信。

10、于本申请的第二方面的一些实施例中,所述服务器安装有终端软件;所述终端软件用于访问所述第一虚拟串行通信端口以及所述第二虚拟串行通信端口,以连接所述dpu装置,并对所述dpu装置进行访问以及管理。

11、于本申请的第二方面的一些实施例中,所述服务器还与外部的个人计算机设备通信连接,以供外部的个人计算机设备与所述dpu装置进行双向串行通信。

12、如上所述,本申请提供一种dpu装置以及基于dpu装置的串行通信系统,通过在dpu装置中创建于服务器的第一虚拟串行通信端口相对应的第二虚拟串行通信端口,并利用dpu装置本身与服务器连接的pcie总线作为通道,将dpu装置内nfp芯片的第一串行通信接口连接所述第一虚拟串行通信端口,将dpu装置内nfp芯片的第二串行通信接口连接所述第二虚拟串行通信端口,从而实现服务器以及dpu装置之间的双向串行通信。因此,本申请具有以下有益效果:本申请节省了dpu装置的物理串行通信端口,并解决了有线连接无法应用于数据中心且无法与dpu装置进行远程通信的技术问题,更方便数据中心的dpu装置的维护。



技术特征:

1.一种dpu装置,用于与设有第一虚拟串行通信端口的服务器通信,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的dpu装置,其特征在于,所述第二虚拟串行通信端口包括:虚拟终端端口、前端虚拟端口、后端虚拟端口以及网络驱动端口;

3.根据权利要求2所述的dpu装置,其特征在于,服务器向所述dpu装置进行串行通信的方式包括:

4.根据权利要求2所述的dpu装置,其特征在于,所述dpu装置向服务器进行串行通信的方式包括:

5.根据权利要求2所述的dpu装置,其特征在于,所述虚拟终端端口由所述管控芯片调用预设的远程访问服务进行创建,用于与所述管控芯片进行交互并执行指定任务,以及用于远程通信。

6.根据权利要求2所述的dpu装置,其特征在于,所述前端虚拟端口以及所述后端虚拟端口基于控制台半虚拟化框架构建,用于支持所述第二虚拟串行通信端口与所述第二串行通信接口通信连接。

7.根据权利要求1所述的dpu装置,其特征在于,所述第一串行通信接口通过pcie总线与所述第一虚拟串行通信端口通信连接;所述第二串行通信接口通过pcie总线与所述第二虚拟串行通信端口通信连接。

8.一种基于dpu装置的串行通信系统,其特征在于,包括:

9.根据权利要求8所述的基于dpu装置的串行通信系统,其特征在于,包括:所述服务器安装有终端软件;所述终端软件用于访问所述第一虚拟串行通信端口以及所述第二虚拟串行通信端口,以连接所述dpu装置,并对所述dpu装置进行访问以及管理。

10.根据权利要求8所述的基于dpu装置的串行通信系统,其特征在于,所述服务器还与外部的个人计算机设备通信连接,以供外部的个人计算机设备与所述dpu装置进行双向串行通信。


技术总结
本申请提供一种DPU装置以及基于DPU装置的串行通信系统,通过在DPU装置中创建与服务器的第一虚拟串行通信端口相对应的第二虚拟串行通信端口,并利用DPU装置本身与服务器连接的PCIE总线作为通道,将DPU装置内NFP芯片的第一串行通信接口连接所述第一虚拟串行通信端口,将DPU装置内NFP芯片的第二串行通信接口连接所述第二虚拟串行通信端口,从而实现服务器以及DPU装置之间的双向串行通信。本申请节省了DPU装置的物理串行通信端口,支持远程通信,更适用于数据中心,也更方便DPU装置的维护。

技术研发人员:张汇,卢笙
受保护的技术使用者:芯云晟(杭州)电子科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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