[发明专利]一种使用SoC进行网络处理加速的方法及系统

说明书

本发明公开了一种使用SoC进行网络处理加速的方法，涉及网络加速处理技术领域，SoC包括FPGA模块和HPS模块；使FPGA模块连接内部网口和外部网口，内部网口用于接收内部网络数据，外部网口用于接收外部网络数据；通过FPGA模块预处理并过滤出需要处理的数据再发送至HPS模块处理，以减少HPS模块处理数据量，HPS模块对接收数据根据协议类型进行处理，需要转发或返回的数据经FPGA模块处理后再返回给外部网口，此方法极大地提高网络数据处理速度，并且灵活易修改，能在不修改硬件情况下支持更多协议，并且能裁剪处理协议增加处理效率。本发明还公开了一种使用SoC进行网络处理加速的系统。

技术领域

本发明涉及网络加速处理技术领域，具体涉及一种使用SoC进行网络处理加速的方法及系统。

背景技术

随着通信系统的高速发展，通信质量和传输速度的要求越来越高，业务种类也越来越多。为了满足需要，通信系统数据处理速度和灵活性要求不断提高。目前网络数据常用类型如以太网数据通过处理器网口接收后给处理，非常用类型通过网络芯片处理转发后再转给处理器。处理器接收数据后，网络数据处理线程被调用才能进行数据处理，有时还得再进过网络芯片数据传回网络，实时网络数据经常不能得到及时处理。如果使用专用网络芯片协处理网络数据，有新的信令种类原芯片无法处理，只能换芯片或增加新的芯片。这些方法只能解决部分问题，增加系统的复杂度，也增加了硬件成本和开发维护成本。

目前网络加速装置，主要针对处理器以太网口硬件加速，不具多种类型网络数据处理能力。而且目前网络数据不能保证实时给处理器侧处理，受到处理器软件调度机制延迟不确定性影响，不能保证规定时间内完成。目前方法要实现各种网络数据类型处理能力，更快更多的网络数据，只能通过增加网络处理芯片实现，增加系统复杂性和成本，额外的数据转发也使得网络数据不能高速处理。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种使用SoC进行网络处理加速的方法及系统，极大地提高网络数据处理速度，并且灵活易修改，能在不修改硬件情况下支持更多协议。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种使用SoC进行网络处理加速的方法，

所述SoC包括FPGA模块和HPS模块；

使所述FPGA模块连接内部网口和外部网口，所述内部网口用于接收内部网络数据，所述外部网口用于接收外部网络数据；

在内存中建立数据处理缓存区和待发送缓存区，所述FPGA模块和所述HPS模块均可访问所述数据处理缓存区和所述待发送缓存区；所述数据处理缓存区用于存放需处理的外部网络数据，所述待发送缓存区用于存放经过HPS模块处理待返回至FPGA模块的数据；所述数据处理缓存区包括高优先级子缓存区和普通子缓存区；所述高优先级子缓存区用于存放需要实时处理的外部网络数据，所述普通子缓存区用于存放其他网络数据；

所述FPGA模块通过内部网口接收内部网络数据并进行预处理，将需要HPS模块处理的内部网络数据通过网桥发送至HPS模块；所述FPGA模块通过外部网口接收外部网络数据并进行预处理，将需要HPS模块处理的外部网络数据存放至所述数据处理缓存区；

在HPS模块建立实时监测处理任务，监测所述高优先级子缓存区有数据待处理时，优先处理高优先级子缓存区中需处理的外部网络数据；监测所述高优先级子缓存区无数据待处理时，再检查所述普通子缓存区是否存在数据待处理，有数据时则处理；

所述HPS模块处理内部网络数据后，需返回数据至所述FPGA模块时，将待返回数据通过网桥返回至FPGA模块；所述HPS模块处理外部网络数据后，需返回数据至所述FPGA模块时，将待返回数据存放至待发送缓存区，所述FPGA模块监测到待发送缓存区存在数据待处理时则处理，再通过外部网口发送。