[发明专利]协处理加速方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及计算机领域，尤其涉及一种协处理加速方法、装置及系统。

背景技术

随着计算机技术的发展，计算机被应用到越来越广阔的领域。除了日常生活中常见的计算办公应用之外，计算机还被应用到一些非常复杂的领域，例如大型科学计算、海量数据处理等，它们通常对计算机的处理能力有更高的要求。然而单个计算机的处理能力毕竟有限，在上述这些大规模的运算场景下，容易成为系统性能提升的瓶颈，集群系统的出现有效解决了这一问题，所谓集群系统，就是通过高速互联网络连接起来的多台自治计算机和相关资源组成的高性能系统，其中每一台自治计算机称为一个计算节点。在集群中，由于每个计算节点的CPU(central processing unit，中央处理器)是作为通用计算设备来设计的，在某些特定应用领域，例如图像处理、音频处理等，处理效率往往不高，所以出现了很多协处理器，例如网络协处理器，GPU(Graphics processing unit，图形处理器)，压缩协处理器等，这些协处理器可以辅助计算节点进行任务处理，即协处理；协处理器辅助计算节点处理的任务称为协处理任务。在大型计算机系统海量计算场景下，如何利用协处理器辅助计算节点进行协处理，将直接关系到计算机系统的工作效率。

现有技术中，协处理器大都以PCIE(Peripheral Component Interconnect Express，快速外设组件互连)协处理卡的方式添加在计算机系统当中，并由计算机系统的计算节点控制协处理器进行协处理任务的处理，同时利用计算节点的内存作为协处理卡和计算节点数据传输的通道，以中转待处理数据和经协处理卡处理完毕的数据。

采用现有技术中的这种架构，所有待处理数据数据必须通过计算节点的内存来中转，增加了内存开销，而由于内存带宽、延迟等因素的限制，协处理速度不高。

发明内容

本发明的实施例提供一种计算机系统、协处理加速方法、协处理任务管理装置及加速管理板卡，用于减少计算机系统的内存开销和提高计算机系统中协处理器的协处理速度。

本发明实施例提供一种计算机系统，包括：至少一个计算节点、总线交换器和至少一个协处理卡，所述计算机系统还包括：公共缓存卡和协处理任务管理装置，所述公共缓存卡为所述计算机系统中各个计算节点和各个协处理卡之间的数据传输提供临时存储；所述公共缓存卡和所述至少一个协处理卡通过所述总线交换器互连；

所述计算节点用于，发送协处理请求消息；

所述协处理任务管理装置用于：接收所述协处理请求消息，所述协处理请求消息携带有待处理数据的地址信息；所述待处理数据为所述计算节点请求处理的数据；根据所述协处理请求消息携带的待处理数据的地址信息，获得所述待处理数据，并将所述待处理数据存储到所述公共缓存卡中；将存储到所述公共缓存卡中的待处理数据分配到所述计算机系统中的空闲的协处理卡进行处理。

本发明实施例提供一种协处理加速方法，包括：

接收计算机系统中计算节点发出的至少一个协处理请求消息，所述协处理请求消息携带有待处理数据的地址信息；所述待处理数据为所述计算节点请求处理的数据；

根据所述协处理请求消息携带的待处理数据的地址信息，获得所述待处理数据，并将所述待处理数据存储到公共缓存卡中；所述待处理数据为所述协处理请求消息请求处理的数据；

将存储在所述公共缓存卡中的待处理数据分配到所述计算机系统中的空闲的协处理卡进行处理。

本发明的实施例提供一种协处理任务管理装置，包括：

消息接收模块，用于接收计算机系统中计算节点发出的至少一个协处理请求消息，所述协处理请求消息携带有待处理数据的地址信息；所述待处理数据为所述计算节点请求处理的数据；

第一数据传送模块，用于根据所述协处理请求消息携带的待处理数据的地址信息，获得所述待处理数据，并将所述待处理数据存储到公共缓存卡中；所述待处理数据为所述协处理请求消息请求处理的数据；

第二数据传送模块，用于将存储在所述公共缓存卡中的待处理数据分配到所述计算机系统中的空闲的协处理卡进行处理。