一种用于PCIE总线通信的数据传输装置及方法与流程

本发明涉及数据交换网络，具体涉及一种用于pcie总线通信的数据传输装置及方法。

背景技术：

1、在虚拟化环境中，虚拟机需要通过virtio-net接口与主机的网络设备进行通信。为了提高网络性能，通常需要使用外设互连高速总线(peripheral componentinterconnect express，pcie)作为virtio-net的物理层接口，实现高速的数据传输。然而，pcie总线的带宽和延迟受到多个因素的影响，例如pcie设备的数量、配置、驱动等。因此，如果virtio-net内部的数据传输操作与pcie侧的数据传输操作不匹配，就会造成数据的堆积、丢失或延迟，影响网络性能。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种用于pcie总线通信的数据传输装置及方法，能够解决由于数据传输操作不匹配引发的数据的堆积、丢失或延迟，影响网络性能的问题。

2、本发明采用的具体技术方案如下：

3、一种用于pcie总线通信的数据传输装置，其特征在于，包括：第一随机存取存储器ram和第二ram，其中，所述第一ram用于存储直接存储器访问dma的外设互连高速总线协议pcie操作请求的信息；所述第二ram用于与pcie进行数据传输。

4、可选地，其中，所述第一ram和所述第二ram的数量均为多个。

5、可选地，其中，所述第一ram包括多个队列，每个所述队列对应一个类型的所述pcie操作请求，每个所述队列中存储多个所述pcie操作请求的信息。

6、可选地，其中，所述第二ram包括多个缓冲区，每个所述缓冲区对应一个类型的所述pcie操作请求，每个所述缓冲区存储多个pcie操作请求对应的数据。

7、一种用于pcie总线通信的数据传输方法，由上述的pcie数据传输装置实现，包括：接收来自所述dma的所述pcie操作请求；根据所述pcie操作请求的类型，将所述pcie操作请求的信息存入所述第一ram包的对应的队列中；根据所述pcie的状态，选择对应的所述队列中的所述pcie操作请求发送至所述pcie，与所述pcie进行数据传输。

8、可选地，所述pcie操作请求的信息包括以下至少之一：所述pcie操作请求的目标地址；所述pcie操作请求的数据长度；所述pcie操作请求的数据标签。

9、可选地，在所述接收来自所述dma的所述pcie操作请求之后，所述方法还包括：为所述pcie操作请求分配数据标签，其中，所述数据标签用于标识所述pcie操作请求对应的数据。

10、可选地，与所述pcie进行数据传输，包括：根据所述pcie操作请求的类型，将所述pcie的数据写入至所述第二ram的对应的缓冲区中，并使用所述数据标签对所述数据进行匹配和校验。

11、可选地，在根据所述pcie的状态，选择对应的所述队列中的所述pcie操作请求发送至所述pcie，与所述pcie进行数据传输之后，所述方法还包括：将所述数据从所述第二ram中读取，并返回至所述dma，以完成所述dma与所述pcie的数据传输。

12、可选地，将所述数据返回至所述dma，包括：按照所述数据的对应的所述数据标签的顺序，将所述数据返回至所述dma。

13、有益效果：

14、(1)本发明提供了一种用于pcie总线通信的数据传输装置，包括多个第一ram和第二ram，第一ram用于存储直接存储器访问dma的pcie操作请求的信息；第二ram用于与pcie进行数据传输。第一ram包括多个队列，每个队列对应一个类型的pcie操作请求，每个队列中存储多个pcie操作请求的信息，第二ram包括多个缓冲区，每个缓冲区对应一个类型的pcie操作请求，每个缓冲区存储多个pcie操作请求对应的数据，能够支持多队列pcie读写操作代理，减少dma侧的等待和阻塞，提高数据的处理效率。

15、(2)选择对应的队列中的pcie操作请求发送至pcie，将pcie的数据写入至第二ram的对应的缓冲区中，整序后将数据从第二ram中读取，并返回至dma，实现了pcie代理，一定程度上消化pcie侧的反压，减少数据的等待和阻塞，提高数据的传输速度。

16、(3)将pcie的数据写入至第二ram的对应的缓冲区中，并使用数据标签对数据进行匹配和校验，避免数据的丢失和错误，提高数据的传输稳定性。

17、(4)按照数据的对应的数据标签的顺序，将数据返回至dma，保证数据的传输有序性，避免数据的乱序和重复，提高数据的传输有序性。

技术特征：

1.一种用于pcie总线通信的数据传输装置，其特征在于，包括：第一随机存取存储器ram和第二ram，其中，

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，其中，所述第一ram和所述第二ram的数量均为多个。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，其中，所述第一ram包括多个队列，每个所述队列对应一个类型的所述pcie操作请求，每个所述队列中存储多个所述pcie操作请求的信息。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，其中，所述第二ram包括多个缓冲区，每个所述缓冲区对应一个类型的所述pcie操作请求，每个所述缓冲区存储多个pcie操作请求对应的数据。

5.一种用于pcie总线通信的数据传输方法，其特征在于，由权利要求1-4任一所述的pcie数据传输装置实现，包括：

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述pcie操作请求的信息包括以下至少之一：

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述接收来自所述dma的所述pcie操作请求之后，所述方法还包括：

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，与所述pcie进行数据传输，包括：

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在根据所述pcie的状态，选择对应的所述队列中的所述pcie操作请求发送至所述pcie，与所述pcie进行数据传输之后，所述方法还包括：

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，将所述数据返回至所述dma，包括：

技术总结本发明公开了一种用于PCIE总线通信的数据传输装置及方法，数据传输装置包含多个用于存储DMA侧的PCIE操作请求的缓存req_ram，和多个用于与PCIE侧进行数据传输的读/写缓存dma_ram。数据传输装置通过接收DMA侧的PCIE操作请求、与PCIE侧进行握手、进行数据传输和返回数据给DMA侧的步骤，实现数据的高效、稳定和有序的传输，提高网络性能。技术研发人员：刘凯东,卢文岩受保护的技术使用者：中科驭数（北京）科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/5