一种用于智能装备平台内的传感数据传输架构

本技术涉及通信，特别是涉及一种用于智能装备平台内的传感数据传输架构。

背景技术：

1、智能装备平台内广泛部署有摄像头、声呐、雷达等传感设备，多源多通道传感设备生成海量传感数据，在现有智能装备平台网络内，受限于带宽和节点算力等因素，难以在传感器、计算节点、存储节点之间实现高带宽的传输共享。

2、目前，应用在数据中心、高性能计算等领域的rdma（remote direct memoryaccess，远程直接内存访问）技术，还不足以满足智能装备平台的网络传输需求。智能装备平台接入的各类高带宽传感器端，受限于其板载硬件资源，难以支持传统rdma的通信原语和传输方式。受限于智能装备平台的自身特点，其节点规模数相对较少，平台内集成了大量传感器，传感器端计算能力弱，而rdma技术在端侧建连/断连过程中，连接的两端会进行连接信息的交互，rdma技术需要网卡维护协议栈运行过程中所需的状态信息。然而诸如雷达、声呐等传感器接入i/o的板载逻辑和存储资源，主要用于前端大流量数据的预处理与缓存，传感器端上维护和管理协议栈运行过程中所需的状态信息将占用大量的板载逻辑和存储资源。而通信双端需要主机在内核态参与下进行建链协商，获取对端主机信息，在协商完成后，主机端应用程序依据要使用的通信原语，以工作请求的形式通过提供的verbs接口，向qp（queue pairs）下发（post）工作队列元素与网卡交互，这都需要端侧具有一定的cpu算力，这与传感器端本身的弱计算能力相悖。

3、因此，如何提供一种轻量化高带宽传输架构，以满足智能装备平台内部传感器端与计算、存储节点之间的高带宽传输需求，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本技术提供一种用于智能装备平台内的传感数据传输架构，能够满足智能装备平台内部传感器端与计算、存储节点之间的高带宽传输需求。

2、本技术提供的技术方案如下：

3、一种用于智能装备平台内的传感数据传输架构，将智能装备平台内的计算和存储节点划分为逻辑存储资源强端，将智能装备平台内的传感器接入i/o节点划分为逻辑存储资源弱端，所述传感数据传输架构包括：互相连接的所述逻辑存储资源强端和所述逻辑存储资源弱端，其中：

4、所述逻辑存储资源弱端，用于发起发送/接收数据请求，并生成第一工作队列元素，对所述第一工作队列元素进行封装，得到第一数据包，并将所述第一数据包发送至所述逻辑存储资源强端；

5、所述逻辑存储资源强端，用于接收所述第一数据包，并对所述第一数据包进行解析，得到解析数据，并根据所述解析数据，构造主动接收/发送数据请求；

6、所述逻辑存储资源弱端，还用于根据所述主动接收/发送数据请求，执行相应的数据读取/写入操作，并返回响应信息至所述逻辑存储资源强端；

7、所述逻辑存储资源强端，还用于根据自身生成的工作队列元素，生成第一完成队列元素；

8、所述逻辑存储资源强端，还用于根据所述逻辑存储资源弱端生成的工作队列元素，生成第二完成队列元素，对所述第二完成队列元素进行封装，得到第二数据包，并将所述第二数据包发送至所述逻辑存储资源弱端；

9、所述逻辑存储资源弱端，还用于接收所述第二数据包，并从所述第二数据包中获取所述第二完成队列元素。

10、优选地，所述用于智能装备平台内的传感数据传输架构中，所述逻辑存储资源强端，还用于在接收到所述第一数据包后，返回确认接收包至所述逻辑存储资源弱端。

11、优选地，所述用于智能装备平台内的传感数据传输架构中，所述逻辑存储资源弱端，还用于在接收到所述第二数据包后，返回确认接收包至所述逻辑存储资源强端。

12、优选地，所述用于智能装备平台内的传感数据传输架构中，所述逻辑存储资源弱端包括互相连接的第一主机和第一网卡，所述逻辑存储资源强端包括互相连接的第二主机和第二网卡，所述第一网卡与所述第二网卡连接，其中：

13、所述第一主机，用于发起发送/接收数据请求，并生成第一工作队列元素；

14、所述第一网卡，用于对所述第一工作队列元素进行封装，得到第一数据包，并将所述第一数据包发送至所述第二网卡；

15、所述第二网卡，用于接收所述第一数据包，并对所述第一数据包进行解析，得到解析数据；

16、所述第二主机，用于根据所述解析数据，构造主动接收/发送数据请求；

17、所述第一网卡，还用于根据所述主动接收/发送数据请求，执行相应的数据读取/写入操作，并返回响应信息至所述第二网卡；

18、所述第二主机，还用于根据自身生成的工作队列元素，生成第一完成队列元素；

19、所述第二主机，还用于根据所述第一主机生成的工作队列元素，生成第二完成队列元素；

20、所述第二网卡，还用于对所述第二完成队列元素进行封装，得到第二数据包，并将所述第二数据包发送至所述第一网卡；

21、所述第一网卡，还用于接收所述第二数据包，并从所述第二数据包中获取所述第二完成队列元素。

22、优选地，所述用于智能装备平台内的传感数据传输架构中，当所述第一主机发起的数据传输请求为发送数据请求时，

23、所述第二主机，在执行所述根据所述解析数据，构造主动接收/发送数据请求时，具体用于：根据所述解析数据，构造主动接收数据请求，并将所述主动接收数据请求，经由所述第二网卡发送至所述第一网卡；

24、相应地，所述第一网卡，在执行所述根据所述主动接收/发送数据请求，执行相应的数据读取/写入操作，并返回响应信息至所述第二网卡时，具体用于：从所述第二网卡接收所述主动接收数据请求，并根据所述主动接收数据请求，从内存中读取第一目标数据，并根据所述第一目标数据生成第一响应报文，将所述第一响应报文发送至所述第二网卡。

25、优选地，所述用于智能装备平台内的传感数据传输架构中，所述逻辑存储资源强端，还用于根据所述第一响应报文，追踪数据传输。

26、优选地，所述用于智能装备平台内的传感数据传输架构中，当所述第一主机发起的数据传输请求为接收数据请求时，

27、所述第二主机，在执行所述根据所述解析数据，构造主动接收/发送数据请求时，具体用于：根据所述解析数据，构造主动发送数据请求；

28、相应地，所述第二网卡，还用于根据所述主动发送数据请求，从内存中读取第二目标数据，对所述第二目标数据进行封装，得到第三数据包，并将所述第三数据包发送至所述第一网卡；

29、相应地，所述第一网卡，在执行所述根据所述主动接收/发送数据请求，执行相应的数据读取/写入操作，并返回响应信息至所述第二网卡时，具体用于：从所述第二网卡接收所述第三数据包，根据所述第三数据包，获取所述第二目标数据，将所述第二目标数据写入内存中，并生成第二响应报文，将所述第二响应报文发送至所述第二网卡。

30、优选地，所述用于智能装备平台内的传感数据传输架构中，所述逻辑存储资源强端，还用于根据所述第二响应报文，跟踪数据传输，并在确认所述第三数据包丢失时，对所述第三数据包进行重传。

31、优选地，所述用于智能装备平台内的传感数据传输架构中，所述逻辑存储资源强端，还用于发起rdma send任务；

32、相应地，所述逻辑存储资源弱端，还用于发起rdma recv任务。

33、优选地，所述用于智能装备平台内的传感数据传输架构中，所述逻辑存储资源强端，还用于发起单边rdma write任务。

34、上述技术方案，提供一种用于智能装备平台内的传感数据传输架构，通过将智能装备平台内的计算和存储节点划分为逻辑存储资源强端，将智能装备平台内的传感器接入i/o节点划分为逻辑存储资源弱端，并将逻辑存储资源弱端主动发起的发送/接收数据请求，转换成逻辑存储资源强端的主动接收/发送数据请求，并在数据传输完成后，通过逻辑存储资源强端为逻辑存储资源弱端生成完成队列元素，有效规避了对逻辑存储资源弱端本地算力和存储的依赖，实现了智能装备平台内的传感数据轻量化高带宽传输，解决了面向多源传感器的弱端轻量化接入问题。综上所述，上述技术方案能够满足智能装备平台内部传感器端与计算、存储节点之间的高带宽传输需求。

35、此外，上述技术方案还通过逻辑存储资源强端跟踪双方的数据传输，将逻辑存储资源弱端的状态管理迁移到逻辑存储资源强端，进一步释放了传感器接入i/o节点因维护和管理协议栈运行过程中所需的状态信息所占用的板载逻辑和存储资源，以实现更优的智能装备平台内的传感数据轻量化高带宽传输。