本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)應(yīng)用，具體涉及一種基于以太網(wǎng)和pcie總線的soc芯片互聯(lián)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著信息技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)在各行各業(yè)中發(fā)揮了重要的作用，尤其是在以智能汽車為代表的智能技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)在其中發(fā)揮了不可替代的作用。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)架構(gòu)也在不斷創(chuàng)新，傳統(tǒng)的以cpu為核心的計(jì)算機(jī)已經(jīng)難以滿足智能應(yīng)用的需求，大量專用或通用soc芯片問世，構(gòu)建了基于soc芯片的新型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，但目前的soc芯片還是專注于某一特定領(lǐng)域，如無人駕駛、視頻編解碼等，通用計(jì)算能力還有待加強(qiáng)，因此在實(shí)際應(yīng)用過程中，經(jīng)常需要以cpu為核心的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和以soc芯片為核心的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)協(xié)同完成重要任務(wù)，同時(shí)，由于目前soc芯片的性能水平高低不均，因此在不同的應(yīng)用場(chǎng)景中經(jīng)常需要使用多個(gè)soc芯片與cpu互聯(lián)。由于目前soc芯片在設(shè)計(jì)上屬于百花齊放的狀態(tài)，對(duì)外接口多有不同，這為以cpu為核心的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和以soc芯片為核心的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互聯(lián)互通帶來了很大的挑戰(zhàn)，因此，需要提出一種新型的soc芯片互聯(lián)系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、(一)要解決的技術(shù)問題

2、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何提供一種基于以太網(wǎng)和pcie總線的soc芯片互聯(lián)系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的異構(gòu)計(jì)算機(jī)中cpu與多個(gè)soc芯片之間互聯(lián)方式不統(tǒng)一，難以實(shí)現(xiàn)通用化互聯(lián)互通的問題。

3、(二)技術(shù)方案

4、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種基于以太網(wǎng)和pcie總線的soc芯片互聯(lián)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：cpu模塊、soc模塊、以太網(wǎng)交換模塊和pcie?switch模塊；

5、所述cpu模塊，是以cpu為核心的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，包括：cpu、橋片和網(wǎng)卡，其中，cpu通過高速總線連接橋片，橋片提供至少兩路pcie接口，其中一路pcie接口連接網(wǎng)卡，另外一路pcie接口對(duì)外引出，網(wǎng)卡對(duì)外提供至少一路以太網(wǎng)接口；

6、所述soc模塊，是以soc為核心的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，包括：soc，其中，soc提供計(jì)算能力，同時(shí)內(nèi)部集成了pcie控制器和以太網(wǎng)控制器，該soc模塊對(duì)外提供至少一路pcie接口和至少一路以太網(wǎng)接口；

7、所述以太網(wǎng)交換模塊，是具備三層以太網(wǎng)交換功能的模塊，包括：以太網(wǎng)交換芯片、嵌入式cpu，用于完成數(shù)據(jù)報(bào)文的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理及交換傳輸，支持二層、三層交換，該以太網(wǎng)交換模塊對(duì)外提供以太網(wǎng)接口，用于連接cpu模塊或soc模塊；

8、所述pcie?switch模塊，是具備pcie總線數(shù)據(jù)交換功能的模塊，包括：pcie?switch芯片，用于pcie各端口間數(shù)據(jù)交換，pcie?switch模塊提供pcie端口，用于連接cpu模塊或soc模塊。

9、(三)有益效果

10、本發(fā)明提出一種基于以太網(wǎng)和pcie總線的soc芯片互聯(lián)系統(tǒng)，本發(fā)明通過在cpu模塊和soc模塊之間同時(shí)使用以太網(wǎng)交換模塊和pcie?switch模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，可以使多個(gè)不同型號(hào)的cpu與多個(gè)不同型號(hào)的soc芯片之間使用同一種互聯(lián)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，使設(shè)備具備通用化的能力，也可以依據(jù)實(shí)際情況對(duì)任意模塊進(jìn)行升級(jí)替換，可以有效的節(jié)約成本，降低異構(gòu)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的復(fù)雜性。

技術(shù)特征：

1.一種基于以太網(wǎng)和pcie總線的soc芯片互聯(lián)系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括：cpu模塊、soc模塊、以太網(wǎng)交換模塊和pcie?switch模塊；

2.如權(quán)利要求1所述的基于以太網(wǎng)和pcie總線的soc芯片互聯(lián)系統(tǒng)，其特征在于，所述的cpu模塊還包括：內(nèi)存、sata盤，在該cpu模塊中，cpu為計(jì)算核心，內(nèi)存和sata盤為cpu提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，橋片提供pcie總線擴(kuò)展能力，網(wǎng)卡提供網(wǎng)絡(luò)通信能力。

3.如權(quán)利要求1所述的基于以太網(wǎng)和pcie總線的soc芯片互聯(lián)系統(tǒng)，其特征在于，所述soc模塊還包括：內(nèi)存、emmc，組成了一套基本的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在該soc模塊中，soc提供計(jì)算能力，內(nèi)存和emmc為soc模塊提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力。

4.如權(quán)利要求1所述的基于以太網(wǎng)和pcie總線的soc芯片互聯(lián)系統(tǒng)，其特征在于，所述以太網(wǎng)交換模塊對(duì)外提供至少八路以太網(wǎng)接口，用于連接至多八個(gè)cpu模塊或soc模塊，當(dāng)cpu模塊和soc模塊的總數(shù)多于八個(gè)時(shí)，升級(jí)以太網(wǎng)交換模塊以支持更多的接口數(shù)量。

5.如權(quán)利要求1所述的基于以太網(wǎng)和pcie總線的soc芯片互聯(lián)系統(tǒng)，其特征在于，所述pcie?switch模塊具備pcie各端口間數(shù)據(jù)交換的能力，支持標(biāo)準(zhǔn)pcie交換模式和虛擬交換模式，至少支持pcie?3.0規(guī)范，且向下兼容，鏈路寬度配置為x16，x8或x4。

6.如權(quán)利要求5所述的基于以太網(wǎng)和pcie總線的soc芯片互聯(lián)系統(tǒng)，其特征在于，該pcie?switch模塊對(duì)外提供至少八路pcie端口，當(dāng)cpu模塊和soc模塊的總數(shù)多于八個(gè)時(shí)，升級(jí)pcie?switch模塊以支持更多的接口數(shù)量。

7.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的基于以太網(wǎng)和pcie總線的soc芯片互聯(lián)系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)同時(shí)使用以太網(wǎng)和pcie總線實(shí)現(xiàn)cpu模塊和soc模塊之間的數(shù)據(jù)互聯(lián)互通。

8.如權(quán)利要求7所述的基于以太網(wǎng)和pcie總線的soc芯片互聯(lián)系統(tǒng)，其特征在于，所述cpu模塊中的cpu為龍芯cpu或飛騰cpu。

9.如權(quán)利要求7所述的基于以太網(wǎng)和pcie總線的soc芯片互聯(lián)系統(tǒng)，其特征在于，所述soc模塊中的soc為昇騰soc芯片或算能soc芯片。

10.如權(quán)利要求7所述的基于以太網(wǎng)和pcie總線的soc芯片互聯(lián)系統(tǒng)，其特征在于，數(shù)個(gè)cpu模塊與數(shù)個(gè)soc模塊之間通過以太網(wǎng)交換模塊和pcie?switch模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，其中，以太網(wǎng)通道中的數(shù)據(jù)交互依賴于ip地址，該ip地址通過軟件靈活配置，pcie通道中的rc節(jié)點(diǎn)與ep節(jié)點(diǎn)通過軟件靈活配置的。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種基于以太網(wǎng)和PCIe總線的SOC芯片互聯(lián)系統(tǒng)，屬于計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明使多個(gè)SOC芯片同時(shí)通過以太網(wǎng)和PCIe總線與多個(gè)CPU互聯(lián)互通，這些SOC芯片與CPU芯片也可以是不同的型號(hào)規(guī)格。通過這種新型的互聯(lián)方法，使得基于SOC芯片構(gòu)建的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有更好的可擴(kuò)展性，可以方便的進(jìn)行模塊級(jí)升級(jí)替換，也可以在不同型號(hào)的模塊間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

技術(shù)研發(fā)人員：閔新宇,劉宗寶,張力,劉更,桓建文
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17