[发明专利]一种FPGA逻辑版本的加载方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种FPGA逻辑版本的加载方法和设备。

背景技术

现有的通信设备中，通常会采用通用CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、NP(Network Processor，网络处理器)以及ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit，专用集成电路)做为报文转发引擎。但是，这样的转发机制分别存在相应的缺陷：

(1)采用通用CPU做转发引擎时，会受限于CPU的处理能力，即使采用目前业界最强的多核处理器，其转发能力也有限。

(2)采用NP做转发引擎，受限于NP的编程资源以及编程复杂度，仅能满足简单应用场景的转发高性能，无法满足带业务的高性能转发需求。

(3)采用ASIC做转发引擎，其针对性很强，仅能满足特定的使用场合，另外，开发一款ASIC的周期也会很长，前期研制成本过高。

由此可见，要快速开发一款高性能、多业务的通信设备，若采用上述三种方案，总会有这样或那样的不足。因此，寻求其他设计方案来满足需求，已成趋势和必然。

FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)技术，相比与前述的三种技术，具有更好的可编程特性和更高的性能，因此，在通信设备上采用FPGA芯片做转发引擎，不仅可以具有高性能，而且，同样可以满足复杂业务转发的需求，其技术原理示意图如图1所示。

在实际应用中，采用FPGA芯片作为通信设备的转发引擎的工作原理如下：

首先，根据通信设备的转发和业务需求，软件编写FPGA逻辑版本。

系统启动后，CPU将FPGA逻辑版本加载到FPGA芯片内部并使能，FPGA芯片就会按FPGA逻辑版本的设计工作起来。

当接口卡收到报文后，提交到FPGA芯片，FPGA芯片内部各模块协同工作完成报文转发。

在上述的整个转发过程中，都不需要CPU或其他软件的参与，满足了高性能的转发需求。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

随着通信设备需要满足的业务需求的数量的增多，FPGA逻辑版本的大小就会相应的增加，而FPGA逻辑版本所占用的FPGA芯片的空间资源也会随之越多。

在应用过程中，通信设备的业务需求规格(通信设备所能满足的业务需求的数量)自然是越多越好，这样，通信设备的需求规格和FPGA芯片的空间资源便成为了一对不可调和的矛盾。

在FPGA芯片的空间资源一定的前提下，只能满足该FPGA芯片的空间资源所能承受的需求规格，如果该通信设备想实现更多的业务需求，便只能升级具有更多空间资源的FPGA芯片，而升级FPGA芯片就会导致设备成本的大幅提高。

因此，如何在FPGA芯片的空间资源量一定的前提下，在通信设备中实现更多的业务需求，便成了现有技术方案所无法解决的一个难题。

发明内容

本发明提供一种FPGA逻辑版本的加载方法和设备，用以解决在FPGA芯片的空间资源一定的情况下，如何高效的利用空间资源承载更多的业务需求的问题。

为达到上述目的，本发明一方面提供了一种FPGA逻辑版本的加载方法，应用于包含FPGA芯片的通信设备中，所述方法至少包括以下步骤：

所述通信设备将预设的FPGA测试逻辑版本加载到所述FPGA芯片中，并通过所述FPGA测试逻辑版本对所述通信设备自身进行硬件检测；

所述通信设备保存所述硬件检测的结果信息；

所述通信设备将预设的FPGA转发逻辑版本加载到所述FPGA芯片中，根据保存的所述硬件检测的结果信息配置所述FPGA芯片，通过所述FPGA转发逻辑版本对所述通信设备所接收到报文进行转发。

优选的，所述预设的FPGA测试逻辑版本，具体为用于实现对所述FPGA芯片及所述通信设备中的相应的硬件进行状态检测的一个或多个FPGA逻辑版本；

所述预设的FPGA转发逻辑版本，具体为用于根据所述通信设备的业务需求进行相应的报文转发的FPGA逻辑版本。

优选的，当所述预设的FPGA测试逻辑版本具体为多个FPGA逻辑版本时，所述方法具体为：

所述通信设备将所述多个FPGA测试逻辑版本中的一个FPGA测试逻辑版本加载到所述FPGA芯片中，通过当前加载的FPGA测试逻辑版本对所述通信设备进行相应的硬件检测；

所述通信设备保存所述硬件检测的结果信息；