[发明专利]用于隐私计算的计算芯片及网络计算系统

说明书

本说明书实施例提供一种CNU芯片。该CNU芯片包括本地通讯模块，远程通讯模块和计算模块。本地通讯模块被配置为与本地主处理器进行本地数据通信。远程通讯模块被配置为与远端设备进行网络数据通信。计算模块被配置为通过控制本地通讯模块和远程通讯模块的数据通信来执行本地主处理器下发的计算任务。利用该CNU芯片，可以计算和网络通信能力的高效融合。

技术领域

本说明书实施例通常涉及计算芯片设计领域，尤其涉及适用于隐私计算且融合计算和网络通信能力的计算芯片及网络计算系统。

背景技术

在以数据中心为代表的高密度计算集群中，应用呈现多元化和分布化趋势，计算集群中的各个计算模块之间通过网络可通信地连接，由此利用网络通信来将各个计算模块结合起来执行数据计算任务。

计算与网络结合来实现数据计算，正在逐渐成为计算发展的趋势。与计算机相关的硬件和软件与网络的结合越来越紧密，比如，运行虚拟机的通用CPU被越来越多地应用于各类网络功能。此外，NIC(智能网卡)之类的网络设备也正在变得可编程，以允许在网络中完成各类通用计算。

发明内容

鉴于上述，本说明书的实施例提供一种适用于隐私计算并且融合计算和网络通信能力的计算芯片及计算系统。利用该计算芯片，可以实现计算和网络通信能力的高效融合。

根据本说明书的实施例的一个方面，提供一种计算芯片，包括：本地通讯模块，被配置为与本地主处理器进行本地数据通信；远程通讯模块，被配置为与远端设备进行网络数据通信；以及计算模块，被配置为通过控制所述本地通讯模块和远程通讯模块的数据通信来执行所述本地主处理器下发的计算任务。

可选地，在上述方面的一个示例中，所述计算芯片还包括：高带宽缓存，所述高带宽缓存与所述本地通讯模块、所述计算模块和所述远程通讯模块耦接，被配置为缓存所述本地通讯模块、所述计算模块和所述远程通讯模块的数据，并且实现所述本地通讯模块、所述计算模块和所述远程通讯模块之间的数据访问。

可选地，在上述方面的一个示例中，所述本地通讯模块具备DMA能力。

可选地，在上述方面的一个示例中，所述远程通讯模块具备RDMA能力。

可选地，在上述方面的一个示例中，所述高带宽缓存包括布置在所述本地通讯模块、所述计算模块和所述远程通讯模块两侧的两个高带宽缓存。

可选地，在上述方面的一个示例中，所述两个高带宽缓存被实现为按照单流向模式或双流向模式执行所述本地通讯模块、所述计算模块和所述远程通讯模块之间的数据访问。

可选地，在上述方面的一个示例中，所述计算模块被配置为：解析所述本地主处理器下发的计算任务；根据计算任务解析结果，确定所述计算任务的数据处理模式；根据所确定的数据处理模式来启用所述本地通讯模块或所述远程通讯模块获取处理数据；使用所获取的处理数据来执行计算任务；以及根据所确定的数据处理模式来启用所述本地通讯模块或所述远程通讯模块发送计算任务处理结果。

可选地，在上述方面的一个示例中，所述高带宽缓存采用流水线机制来实现所述本地通讯模块、所述计算模块和所述远程通讯模块之间的数据访问。

根据本说明书的实施例的另一方面，提供一种计算节点，包括：至少一个本地主处理器；以及至少一个计算芯片组，每个计算芯片组对应一个本地主处理器，并且包括至少一个如上所述的计算芯片。

可选地，在上述方面的一个示例中，在计算芯片组包括至少两个计算芯片时，所述计算节点还包括：PCIE交换芯片，被配置为将所述计算芯片组中的多个计算芯片与对应的本地主处理器可通信地连接。

可选地，在上述方面的一个示例中，在本地主处理器包括至少两个本地主处理器时，所述至少两个本地主处理器通过本地接口连接。