[发明专利]FPGA的虚拟化硬件架构的通信方法及装置

说明书

本发明公开了一种FPGA的虚拟化硬件架构的通信方法及装置，FPGA的虚拟化硬件架构中划分有多个资源块，并且多个资源块之间通过数据通道相互通信，其中，方法包括：获取多个用户所需的配置信息；根据多个用所需的配置信息和资源块划分信息得到分配信息；根据分配信息将至少一个资源块配置成相应的加速区虚拟化给用户。该通信方法可以通过数据通道使得多个资源块可被同时分配给同一用户，满足灵活性需求，提高FPGA利用率与计算性能。

技术领域

本发明涉及云计算技术领域，特别涉及一种FPGA的虚拟化硬件架构的通信方法及装置。

背景技术

目前，相关技术中的系统结构以及FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)上的动态重配区域划分，FPGA将被预先换分成大小固定的资源块，每个资源块可以被配置成一个专用的硬件加速器，并在云端被虚拟化给不同的用户。

然而，在相关技术中，由于将FPGA预先换分成大小固定的资源块，导致当用户指定的加速器与预先划分区域不匹配时，造成资源浪费甚至是无法使用，并且不能支持加速器之间的通信与扩展，导致整个系统的可拓展性较差，无法灵活适用于云计算的场景，有待改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种FPGA的虚拟化硬件架构的通信方法，该方法可以满足灵活性需求，提高FPGA利用率与计算性能。

本发明的另一个目的在于提出一种FPGA的虚拟化硬件架构的通信装置。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种FPGA的虚拟化硬件架构的通信方法，所述FPGA的虚拟化硬件架构中划分有多个资源块，并且所述多个资源块之间通过数据通道相互通信，其中，方法包括：获取多个用户所需的配置信息；根据所述多个用所需的配置信息和资源块划分信息得到分配信息；根据所述分配信息将至少一个资源块配置成相应的加速区虚拟化给用户。

本发明实施例的FPGA的虚拟化硬件架构的通信方法，可将多个资源块通过数据通道组成一个大的资源块，用户加速器逻辑的不同部分配置到不同资源块，通过数据通道进行连接和数据传输，FPGA上虚拟化的加速器大小可以大于原先划分的数据块大小，从而提高了虚拟化资源分配的灵活度，从而数据通道使得多个资源块可被同时分配给同一用户，满足灵活性需求，提高FPGA利用率与计算性能。

另外，根据本发明上述实施例的FPGA的虚拟化硬件架构的通信方法还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，在加速器运行时，基于资源块间的流量最大化确定数据传输通道，以根据所述数据传输通道进行资源块间的通信。该通信方法通过可供使用流量最大的数据通路指导加速器进行数据传输，从而最大化由多个资源块组成的加速器内部的数据流量，提高加速器工作效率。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述数据传输通道包括至少一条数据通道。

进一步地，在本发明的一个实施例中，还包括：获取计算结果，并通过PCI-e传输所述计算结果至用户。

可选地，在本发明的一个实施例中，所述配置信息包括所需加速器的配置信息和资源块信息。

为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种FPGA的虚拟化硬件架构的通信装置，所述FPGA的虚拟化硬件架构中划分有多个资源块，并且所述多个资源块之间通过数据通道相互通信，其中，装置包括：获取模块，用于获取多个用户所需的配置信息；分配模块，用于根据所述多个用所需的配置信息和资源块划分信息得到分配信息；配置模块，用于根据所述分配信息将至少一个资源块配置成相应的加速区虚拟化给用户。