[发明专利]基于FPGA的数据处理卸载方法、FPGA、CPU及系统

说明书

本公开提供了一种基于FPGA的数据处理卸载方法、FPGA、CPU及基于FPGA的数据处理卸载系统，属于通信技术领域。该方法在FPGA中，在接收CPU发送的第一数据包时，在第一数据包为第一包类型的情况下可以由FPGA对第一数据包进行加密处理，第一包类型是由CPU在符合第一硬件卸载条件的情况下对数据包的类型进行更改获得的，从而FPGA可以将第一包类型的第一数据包相关处理任务卸载到硬件执行，通过软硬结合的方式有效降低CPU在数据处理过程中的负载压力，能够合理分配资源占用，减少任务处理时间，进而提升整体数据网络通信效率。

技术领域

本公开属于通信技术领域，具体涉及一种基于FPGA的数据处理卸载方法、FPGA、CPU及基于FPGA的数据处理卸载系统。

背景技术

HTTP/3协议（HyperText Transfer Protocol/3，第三代超文本传输协议）采用基于UDP协议（User Datagram Protocol，用户数据报协议）的QUIC（Quick UDP InternetConnections，快速UDP网络连接）协议，在多路复用的情况下所传输的单个数据流可以保证有序交付而不影响其他数据流的传输，从而避免了HTTP/2协议基于TCP协议的单个数据流传输出现问题而重传时对后续数据流造成队头阻塞的问题，可以有效提高数据流传输效率。

但是，HTTP/3协议下基于QUIC协议进行数据传输，虽然避免了队头阻塞，也造成了CPU的高负载运行，导致资源占用高，可能会增加任务处理时间，进而影响了整体数据网络通信效率。

发明内容

本公开实施例的目的是提供一种基于FPGA的数据处理卸载方法、FPGA、CPU及基于FPGA的数据处理卸载系统，能够将QUIC协议的数据处理异步动态地卸载到FPGA，从而缓解CPU的负载压力，能够合理分配资源占用，减少任务处理时间，进而提升整体数据网络通信效率。

为了解决上述技术问题，本公开是这样实现的：

第一方面，本公开提供了一种基于FPGA的数据处理卸载方法，该方法应用于现场可编程门阵列FPGA，该方法可以包括：接收CPU发送的第一数据包，CPU基于QUIC协议通信；在第一数据包为第一包类型的情况下对第一数据包进行加密处理，第一包类型由CPU在符合第一硬件卸载条件的情况下更改获得。

可选地，接收CPU发送的第一数据包之前，方法还包括：在确定CPU建立QUIC连接时，向CPU发送通知参数，通知参数用于指示FPGA的卸载可用。

可选地，方法还包括：接收第二数据包；在第二数据包为加密数据包，且符合第二硬件卸载条件的情况下，对第二数据包进行解密处理，并更改第二数据包为第二包类型；向CPU发送解密后的第二数据包。

可选地，第一硬件卸载条件包括以下至少一个：

第一数据包被配置为强制卸载；

CPU的负载大于或等于卸载阈值。

可选地，第一硬件卸载条件还包括：

FPGA的卸载可用。

第二方面，本公开还提供了一种基于FPGA的数据处理卸载方法，该方法可以应用于CPU，该方法可以包括：在符合第一硬件卸载条件的情况下更改第一数据包为第一包类型；向FPGA发送第一数据包，CPU基于QUIC协议通信。

可选地，在符合硬件卸载条件的情况下更改第一数据包为第一包类型之前还包括：在接收到通知参数的情况下，确定FPGA的卸载可用。

可选地，方法还包括：接收FPGA发送的第二数据包；在第二数据包为解密数据包且第二数据包为第二包类型的情况下，对第二数据包进行解包处理。