專利名稱：云計算應用層的加速網(wǎng)卡的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡通信技術，特別是一種適用于高速網(wǎng)絡的云計算應用層的加速網(wǎng)卡。
背景技術：
在網(wǎng)絡安全，網(wǎng)絡偵測，網(wǎng)絡測試等領域，高速高效的數(shù)據(jù)發(fā)送方法是業(yè)界重點研究的課題。而目前的網(wǎng)絡通信技術在高速網(wǎng)絡快速發(fā)展的趨勢下，已經不能滿足需求。在目前的方案中，普通網(wǎng)卡收到需要服務的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)，通過中斷的方式告知處理器，計算機CPU通過tcp/ip協(xié)議棧處理，把業(yè)務數(shù)據(jù)提交給應用層業(yè)務處理，CPU對核心應用層業(yè)務再進行相關的業(yè)務計算，當需要發(fā)送新數(shù)據(jù)給需要服務的設備時，通過tcp/ip協(xié)議棧，再通過 網(wǎng)卡發(fā)送出去。由于目前的方案中，CPU處理了其不擅長tcp/ip業(yè)務，導致其處理核心業(yè)務的能力下降。由此看來，目前的普通網(wǎng)卡存在著如下缺點1、由于普通網(wǎng)卡缺少處理網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的能力，導致CPU頻繁響應網(wǎng)絡報文中斷，耗費了大量cpu時間，導致效率低下；2、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)從內核空間到應用空間的拷貝，占用了大量的內存總線帶寬；3操作系統(tǒng)協(xié)議棧中的timer管理和緩存管理需要消耗大量的cpu資源；4、在主流的多cpu多計算核心的服務器上，需要在多個計算線程之間進行流量分配，難以實現(xiàn)有效的負載均衡。

發(fā)明內容
本發(fā)明所解決的技術問題是提供一種多并發(fā)，低能耗可實現(xiàn)高帶寬低延遲的云計算應用層的加速網(wǎng)卡。為解決上述技術問題，本發(fā)明所述的云計算應用層的加速網(wǎng)卡包括以下部分網(wǎng)卡芯片，網(wǎng)絡接口，主機總線接口。網(wǎng)卡芯片和網(wǎng)絡接口及主機總線接口連接。其中，多核處理模塊固化在網(wǎng)卡芯片中，網(wǎng)絡協(xié)議棧固化在多核處理模塊中；網(wǎng)絡接口與網(wǎng)絡相連，主機總線接口與主機相連。網(wǎng)卡芯片采用多核處理器系統(tǒng)CPU。云計算應用層加速網(wǎng)卡里集成防火墻。云計算應用層的加速網(wǎng)卡是插內存條的。本發(fā)明所具有的積極效果是采用多核技術，把網(wǎng)絡協(xié)議棧固化在網(wǎng)卡芯片上，實現(xiàn)更高效的網(wǎng)絡傳輸，同等情況下，服務器可以實現(xiàn)更多用戶的并發(fā)訪問，更短的傳輸延遲，減少服務器部署規(guī)模，節(jié)約能源；協(xié)議棧完全卸載，所有工作是在網(wǎng)卡里面實現(xiàn)，可在硬件中實現(xiàn)對應用協(xié)議處理的支持，從而卸載CPU處理負擔，提高系統(tǒng)的效率；應用層程序不總做任何修改，由于接口的改變，以前的網(wǎng)卡可能需要應用程序做相應修改；在網(wǎng)卡中硬件實現(xiàn)協(xié)議棧timer管理和報文校驗和計算等功能，可以明顯減少服務器訪問的延遲。


下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。圖I為本發(fā)明云計算應用層的加速網(wǎng)卡硬件連接圖；圖2為本發(fā)明云計算應用層的加速網(wǎng)卡工作流程中I網(wǎng)卡芯片 2主機總線接口 3網(wǎng)絡接口4主機5網(wǎng)絡
具體實施例方式如圖I所示，本發(fā)明所述的云計算應用層的加速網(wǎng)卡包括以下部分網(wǎng)卡芯片1，主機總線接口 2，網(wǎng)絡接口 3。 網(wǎng)卡芯片I和網(wǎng)絡接口 3及主機總線接口 2連接。其中，多核處理模塊內置在網(wǎng)卡芯片I中，網(wǎng)絡協(xié)議棧固化在多核處理模塊中；網(wǎng)絡接口 3與網(wǎng)絡5相連，主機總線接口 2與主機4相連；網(wǎng)卡芯片采用多核處理器系統(tǒng)CPU。云計算應用層加速網(wǎng)卡里集成防火墻。云計算應用層的加速網(wǎng)卡是插內存條的。如圖2所示，本發(fā)明所述的云計算應用層的加速網(wǎng)卡在收到需要服務的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)后，通過內置的多核處理模塊I對網(wǎng)絡協(xié)議層業(yè)務進行處理，通過DMA直接遞交給主機4操作系統(tǒng)內核層，內核轉交用戶空間的核心業(yè)務，應用層業(yè)務使用操作系統(tǒng)內核收到的應用層數(shù)據(jù)進行處理；處理完畢后，如果有數(shù)據(jù)需要發(fā)送給對端，通過DMA直接傳給應用加速網(wǎng)卡。
權利要求
1.一種云計算應用層的加速網(wǎng)卡，包括網(wǎng)卡芯片，網(wǎng)絡接口，主機總線接口，網(wǎng)卡芯片和主機總線接口及網(wǎng)絡接口連接，其特征在于所述網(wǎng)卡芯片中包含多核處理模塊。
2.按照權利要求I所述的云計算應用層的加速網(wǎng)卡，其特征在于多核處理模塊內置在所述網(wǎng)卡芯片中，網(wǎng)絡協(xié)議棧固化在多核處理模塊中。
3.按照權利要求I所述的云計算應用層的加速網(wǎng)卡，其特征在于所述網(wǎng)卡芯片采用多核處理器系統(tǒng)CPU。
4.按照權利要求I所述的云計算應用層的加速網(wǎng)卡，其特征在于所述云計算應用層的加速網(wǎng)卡里集成防火墻。
5.按照權利要求I所述的云計算應用層的加速網(wǎng)卡，其特征在于所述云計算應用層的加速網(wǎng)卡是插內存條的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種云計算應用層的加速網(wǎng)卡。其組成包括以下部分網(wǎng)卡芯片，網(wǎng)絡接口，主機總線接口。網(wǎng)卡芯片和網(wǎng)絡接口及主機總線接口連接。其中，多核處理模塊固化在網(wǎng)卡芯片1中，網(wǎng)絡協(xié)議棧固化在多核處理模塊中；網(wǎng)絡接口與網(wǎng)絡相連，主機總線接口與主機相連。本發(fā)明采用多核技術，把網(wǎng)絡協(xié)議棧固化在網(wǎng)卡芯片上，實現(xiàn)更高效的網(wǎng)絡傳輸，同等情況下，服務器可以實現(xiàn)更多用戶的并發(fā)訪問，更短的傳輸延遲，減少服務器部署規(guī)模，節(jié)約能源；可在硬件中實現(xiàn)對應用協(xié)議處理的支持，從而卸載cpu處理負擔，提高系統(tǒng)的效率；在網(wǎng)卡中硬件實現(xiàn)協(xié)議棧timer管理和報文校驗和計算等功能，可以明顯減少服務器訪問的延遲。
文檔編號H04L12/02GK102811127SQ20121030134
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月23日 優(yōu)先權日2012年8月23日
發(fā)明者丁兆南 申請人:深圳烏托邦系統(tǒng)集成有限公司