[发明专利]GPU和FPGA组件之间的直接通信的方法和系统

权利要求书

1.一种用于图形处理单元GPU和现场可编程门阵列FPGA之间的直接通信的方法，包括：

获得标识用于直接访问所述FPGA的存储器的地址的虚拟指针；

启动所述虚拟指针到与所述FPGA外部的GPU相关联的GPU驱动程序的传输；以及

经由所述FPGA外部的总线接口启动在所述GPU和所述FPGA之间数据的直接传输，而无需作为中间操作来将所述数据存储在中央处理单元CPU的存储器中。

2.一种用于图形处理单元GPU和现场可编程门阵列FPGA之间的直接通信的方法，包括：

发起对在所述GPU和所述FPGA之间传输数据的请求；以及

在标识用于直接访问所述FPGA的存储器的地址的虚拟指针被传输到与所述FPGA外部的GPU相关联的GPU驱动程序之后，经由所述FPGA外部的总线接口在所述GPU和所述FPGA之间直接传输所述数据，而无需作为中间操作来将所述数据存储在中央处理单元(CPU)的存储器中。

3.一种用于图形处理单元GPU和现场可编程门阵列FPGA之间的直接通信的系统，包括：

图形处理单元GPU；

现场可编程门阵列FPGA；以及

总线接口，所述总线接口在所述FPGA的外部并被配置为在标识用于直接访问所述FPGA的存储器的地址的虚拟指针被传输到与所述FPGA外部的GPU相关联的GPU驱动程序之后，直接在所述GPU和所述FPGA之间传输数据，而无需作为中间操作来将所述数据存储在中央处理单元CPU的存储器中。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于：

所述总线接口包括快速外围部件互连PCIe接口。

5.如权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括：

FPGA驱动程序，所述FPGA驱动程序被配置成生成标识用于直接访问所述FPGA的存储器的地址的虚拟指针；以及

GPU驱动程序，所述GPU驱动程序与所述GPU相关联并被配置成经由与所述FPGA外部的所述GPU相关联的应用编程接口API来获得所述虚拟指针。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于：

与所述GPU相关联的所述API被配置成基于所述虚拟指针来生成所述FPGA的存储器中的一个或多个位置的一个或多个物理地址，

所述数据的传输包括以下中的一个或多个：

基于所述FPGA的存储器中的一个或多个位置的一个或多个物理地址从所述GPU的存储器到所述FPGA的存储器的所述数据的传输，或

基于所述FPGA的存储器中的一个或多个位置的一个或多个物理地址从所述FPGA的存储器到所述GPU的存储器的所述数据的传输。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于：

所述数据的传输包括以下中的一个或多个：

基于所述FPGA的存储器中的一个或多个位置的一个或多个物理地址、基于从所述GPU的存储器到所述FPGA的存储器的直接存储器存取DMA传输从所述GPU的存储器到所述FPGA的存储器的所述数据的传输，或

基于所述FPGA的存储器中的一个或多个位置的一个或多个物理地址、基于从所述FPGA的存储器到所述GPU的存储器的DMA传输从所述FPGA的存储器到所述GPU的存储器的所述数据的传输。

8.如权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括：

GPU驱动程序，所述GPU驱动程序与所述GPU相关联并被配置成生成标识用于直接访问所述FPGA外部的所述GPU的存储器的地址的虚拟指针；以及

FPGA驱动程序，所述FPGA驱动程序与所述FPGA相关联并被配置成经由与所述FPGA相关联的API来获得所述虚拟指针。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于：

与所述FPGA相关联的所述API被配置成基于所述虚拟指针来生成所述GPU的存储器中的一个或多个位置的一个或多个物理地址；以及

所述数据的传输包括以下中的一个或多个：

基于所述GPU的存储器中的一个或多个位置的一个或多个物理地址从所述FPGA的存储器到所述GPU的存储器的所述数据的传输，或

基于所述GPU的存储器中的一个或多个位置的一个或多个物理地址从所述GPU的存储器到所述FPGA的存储器的所述数据的传输。

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于：

所述数据的传输包括以下中的一个或多个：

基于所述GPU的存储器中的一个或多个位置的一个或多个物理地址、基于从所述FPGA的存储器到所述GPU的存储器的直接存储器存取DMA传输从所述FPGA的存储器到所述GPU的存储器的所述数据的传输，或

基于所述GPU的存储器中的一个或多个位置的一个或多个物理地址、基于从所述GPU的存储器到所述FPGA的存储器的DMA传输从所述GPU的存储器到所述FPGA的存储器的所述数据的传输。