[发明专利]具有一致事务排序的多插槽网络接口控制器

说明书

本发明涉及具有一致事务排序的多插槽网络接口控制器。计算装置包括主机，该主机包括至少第一和第二主机总线接口。网络总线控制器(NIC)包括：网络端口，用于连接到分组通信网络；以及第一和第二NIC总线接口，其分别通过第一和第二外围组件总线与第一和第二主机总线接口通信。分组处理逻辑响应于通过网络端口接收的分组，在直接存储器访问(DMA)事务的序列中通过第一和第二NIC总线接口同时将数据写入主机存储器，并且在写入任何给定DMA事务中的数据后，针对给定DMA事务将完成报告写入主机存储器，同时验证只有在给定DMA事务中的所有数据已经被写入主机存储器后完成报告才可用于CPU。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年5月9日提交的美国临时专利申请63/186,124的权益，该申请通过引用并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及分组网络通信，并且尤其涉及用于链接多个处理器以通过分组通信网络进行通信的设备和方法。

背景技术

网络接口控制器(NIC)通常包括用于连接到分组网络的一个或更多个端口和用于连接到一个或更多个主机处理器的外围组件总线的至少一个总线接口。在现代的高速NIC中，端口可以包括高速以太网或无线带宽端口，例如，当一个或更多个总线接口包含外围组件快速互连(PCIe)端点时。(在无线带宽网络的环境中，此类NIC也可称为主机通道适配器，或HCA。)

一些NIC有多个总线接口，其可以连接到不同的各自的主机或在一些情况下，连接到同一个主机。后者的配置例如在与具有NUMA(非统一存储器访问)架构的主机进行接口时是有用的。这样的计算机包括多个互连的处理节点(也称为“插槽”)，其中每个节点包括中央处理单元(CPU)，有一个或更多个处理核心和本地存储器。每个CPU可以访问它自身的本地存储器和属于其他CPU的非本地存储器，但本地存储访问远远快于非本地访问。有多个总线接口的NIC可以被配置和连接以使每个NUMA节点有它自身的总线接口，且NIC因此能够直接加载数据到生成或使用数据的CPU的本地存储器或直接从该CPU的本地存储器读取数据。

作为具有多个总线接口的NIC的示例，美国专利10,387,358描述了一种多PCIe插槽NIC操作系统接口，其公开内容通过引用并入本文。多插槽网络接口设备的多个PCIe端点附接到主机，用于交换入口流量和出口流量。该主机的操作系统包括具有多个网络接口的绑定/组合模块。所述绑定/组合模块被配置为给出口流量选择端点之一。网络接口设备具有硬件绑定模块，其被配置为将入口流量引导到端点中的指定端点。

发明内容

下面描述的本发明的实施例提供了改进的网络接口设备和用于这些设备的操作的方法。

因此，根据本发明的一个实施例，提供了计算装置，该计算装置包括主机，主机包括至少一个中央处理单元(CPU)、主机存储器以及至少第一主机总线接口和第二主机总线接口，所述第一主机总线接口和第二主机总线接口分别用于连接到至少第一外围组件总线和第二外围组件总线。网络接口控制器(NIC)包括：用于连接到分组通信网络的网络端口；以及第一NIC总线接口和第二NIC总线接口，被配置为分别通过所述第一外围组件总线和第二外围组件总线与所述第一主机总线接口和第二主机总线接口通信。分组处理逻辑耦合在网络端口与第一NIC总线接口和第二NIC总线接口之间并且被配置为：响应于通过所述网络端口接收的分组，在直接存储器访问(DMA)事务的序列中通过所述第一NIC总线接口和第二NIC总线接口同时将数据写入所述主机存储器；以及在写入所述序列中的任何给定DMA事务中的数据后，针对所述给定DMA事务将完成报告写入所述主机存储器，同时验证仅在所述给定DMA事务中的所有数据已经被写入所述主机存储器后所述完成报告才可用于所述CPU。