数据传输方法、装置、电子设备、存储介质和程序产品与流程

所属的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。下面参照图10来描述根据本发明的这种实施方式的电子设备800。图10显示的电子设备1000仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。如图10所示，电子设备1000以通用计算设备的形式表现。电子设备1000的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理单元1010、上述至少一个存储单元1020、连接不同系统组件(包括存储单元1020和处理单元1010)的总线1030。其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元1010执行，使得所述处理单元1010执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。例如，所述处理单元1010可以执行如图4中所示的s402，接收应用通过api发起的qp连接建立请求，创建虚拟qp连接，初始化qp连接上下文，建立进程标识id和线程id与底层qp连接的对应关系；s404，接收所述应用发出的发送数据资源申请，确定所述虚拟qp连接对应的底层qp连接绑定的qp通道；s406，接收应用通过api发起的发送数据请求，通过所述虚拟qp连接绑定的qp通道发送数据。存储单元1020可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(ram)10201和/或高速缓存存储单元10202，还可以进一步包括只读存储单元(rom)10203。存储单元1020还可以包括具有一组(至少一个)程序模块10205的程序/实用工具10204，这样的程序模块10205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。总线1030可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。电子设备1000也可以与一个或多个外部设备1100(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备600交互的设备通信，和/或与使得该电子设备1000能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口650进行。并且，电子设备1000还可以通过网络适配器1060与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器1060通过总线1030与电子设备1000的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备1000使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是cd-rom，u盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。在本公开的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有能够实现本说明书上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。描述了根据本发明的实施方式的用于实现上述方法的程序产品，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、c++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(lan)或广域网(wan)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是cd-rom，u盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、移动终端、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

背景技术：

1、rdma(remote direct memory access，远程直接数据存取)是一种广泛用于现代数据中心和计算机集群以实现低时延和高带宽组网的技术。rdma将内存操作从中央处理单元(central processing unit，cpu)转移到rdma网络接口卡(network interface card，nic)(rdma nic，rnic)，该rnic可以直接访问内存。这种转移为cpu节省了时间，从而支持cpu执行其它任务。

2、目前，智算中心有基于面向ai(artificial intelligence，人工智能)大模型训推的智算应用，这类应用会传递较大的数据包，对rdma的网络性能要求较高；也有实时性较强、数据交互频度较高这类以信息数据包为主的业务型应用。通常为了确保业务实时性，选择rc(reliable connection，可靠性连接)作为qp(queue pair，队列对)连接首选的通信方式。这种qp连接需要发送端和接收端同时创建qp队列，建立发送和接收数据的通道，在大规模部署，节点需要建立的qp连接总数就会大增。当网络性能及连接数资源不足时，出现qp申请失败和数据传输处理延时等问题。

3、当前rdma应用一般是调用由openfabrics(开放性互连技术)推出的rdma编程接口verbs(远程直接内存访问操作接口)api(application programming interface，应用编程接口)，该接口为异步非阻塞调用，对于线程具有非安全特性，在ai大模型训推的过程中，为了避免同qp数据混肴的情况，应用侧使用线程同步锁来确保连接访问的安全性。但这样容易出现相互抢占访问锁的情况，影响数据接发的效率，在高并发情况下甚至导致死锁的出现。

4、需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

1、本公开的目的在于提供一种rdma数据传输方法装置、电子设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品，至少在一定程度上克服由于相关技术中网络资源相对不足的问题。

2、本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

3、根据本公开的一个方面，提供一种远程直接数据存取rdma数据传输方法，包括：接收应用通过应用程序接口api发起的队列对qp连接建立请求，创建虚拟qp连接，初始化所述虚拟qp连接的传输上下文，所述传输上下文包括进程标识id和线程id与底层qp连接的对应关系；接收所述应用提出的发送资源申请，确定所述虚拟qp连接绑定的qp通道；接收应用通过api发起的发送数据请求，通过所述虚拟qp连接绑定的qp通道发送数据。

4、在一个实施例中，通过所述虚拟qp连接绑定的qp通道发送数据包括：将进程id和线程id、头部标识符和crc校验码与要发送的数据进行捆绑，通过所述虚拟qp连接绑定的qp通道发送数据。

5、在一个实施例中，该方法还包括：当所述应用不再通信时，解绑所述虚拟qp连接与所述底层qp连接的绑定，撤销释放所述虚拟qp连接。

6、在一个实施例中，所述初始化所述虚拟qp连接的传输上下文包括：查询是否存在与所述进程id和线程id对应的传输上下文；如果存在，则根据查询到的所述传输上下文初始化所述虚拟qp连接；如果不存在，则基于所述进程id和线程id注册生成新的传输上下文，基于新的传输上下文初始化所述述虚拟qp连接。

7、在一个实施例中，该方法还包括：多个线程或多个进程共享qp通道进行数据发送，对共享的qp通道以加锁或信号量方式进行同步调度。

8、在一个实施例中，所述接收应用通过应用程序接口api发起的队列对qp连接建立请求，创建虚拟qp连接包括：接收应用通过应用程序接口api发起的队列对qp连接建立请求，创建虚拟qp连接；向所述应用返回创建的虚拟qp连接。

9、在一个实施例中，该方法还包括：qp连接与qp通道之间的绑定包括：每个qp连接与一个qp通道进行绑定；或者qp连接与一个qp通道进行绑定。

10、根据本公开的另一方面，提供一种远程直接数据存取rdma数据传输装置，包括：连接初始化模块，用于接收应用通过应用程序接口api发起的队列对qp连接建立请求，创建虚拟qp连接，初始化所述虚拟qp连接的传输上下文，所述传输上下文包括进程标识id和线程id与底层qp连接的对应关系；通道绑定模块，用于接收所述应用提出的发送资源申请，确定所述虚拟qp连接绑定的qp通道；数据发送模块，用于接收应用通过api发起的发送数据请求，通过所述虚拟qp连接绑定的qp通道发送数据。

11、根据本公开的又一方面，提供一种电子设备，包括：

12、处理器；以及

13、存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；

14、其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行如上所述远程直接数据存取rdma数据传输方法。

15、根据本公开的又一个方面，提供一种如计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的rdma数据传输方法。

16、根据本公开的又一个方面，提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其特征在于，该计算机程序/指令被处理器执行时实现如上所述的远程直接数据存取rdma数据传输方法。

17、本公开的实施例所提供的rdma数据传输方法装置、电子设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品，在通道与进程及线程间实现动态管理，将数据在空闲qp通道上传输，节省qp连接数量，并提升数据通道的使用率，提高了网络资源效率。

18、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。